Для разработки траншей и небольших котлованов используется экскаватор оборудованный

Обновлено: 07.07.2024

Расчет разработки котлована

Основанием любого сооружения, гаража, дома является фундамент, основание, на котором держится сооружение. Это подземное основание изготовлено из бетонной массы с добавлением крупного щебня , камня, которые добавляют для более прочной подземной подушки. Функционально является частью постройки, передает нагрузку от здания на грунт. Основной задачей основания является равномерное распределение нагрузки от здания.

Недооценивать важность и правильность работ по фундаменту нельзя. В случае некачественного выполнения задач по его устройству, постройка может треснуть, просесть, а то и вовсе развалится. Представим, что это многоэтажный дом, в котором полно людей, что с ними может случится в худшем случае. Поэтому, технологическая разработка фундамента есть важным началом перед возведением объекта на выбранном участке.

Для разработки котлована чертеж является документом, по которому следует выполнять все указанные работы, там указываются правильные габариты, размеры и пояснения.

Разработка котлована для будущего строения, предусматривает ряд обязательных подготовительных действий:

разрабатывается технологическая карта на земляные работы, исследуется на выбранном участке почва, ее плотность, состав, учитывается близость подземных вод. Близкая к поверхности влага, способна разрушить самый прочный фундамент если работы выполнить неправильно;
при необходимости делается аэрогеосъемка места строительства, выполняется разметка местности и ее выравнивание;
площадка убирается от всевозможных старых построек, деревьев, кустарников. При наличии в месте рытья инженерных сетей, необходимо все действия согласовать и возможно перенести их в безопасное место.

После выполнения выше обозначенных задач, начинается разработка котлована.

В случаях, где будущая постройка находится в плотном окружении действующих строений и зданий, подъезд техники невозможен, копку проводят вручную. Хотя это значительно замедлит общий процесс и удорожает смету.

Разновидность котлованов под фундаменты

Фундамент – это большая яма, выемка на местности, бывает разных размеров, глубин, делается ниже уровня земли. Единственное исключение – плиточные фундаменты для легкого гаража, сарая, временной бытовки, здесь, плита углубляется на 30 – 40 см, иначе сильным порывом ветра строение снесет.

траншея или котлован
вертикальными
наклонными
с откосами или без них
с укреплением против осыпания

Обустройство основания котлована под фундамент

Устройство котлована под фундамент – первостепенная важная задача перед строительством каких либо построек. От правильности его устройства зависит качество и надежность будущей постройки, которая также зависит от правильно выполненных земляных работ. Здесь застройщик часто стоит перед выбором – каким способом выполнять выемку грунта – вручную или с помощью современной землеройной техники.

Итак – способ вручную .

Для выемки почвы потребуется несколько здоровых человек и простой инструмент – лопата, кирка, тачка вывозить почву. Если возводится дом без подвала или погреба, глубина копки не критическая, ручной метод подходит. Но, если планируется подвал – больше подойдет механизированный вариант для выемки грунта – так быстрей и экономически целесообразно.

Ручной метод будет востребован на небольших площадях, а также там, где подъезд техники невозможен по ряду причин – плотные постройки рядом, отсутствие подъезда для самосвалов и бульдозера.

В целом – ручной способ копки занимает значительное время, сложней управляться с грунтом, его надо кому – то вывозить, где – то складировать. Земляные работы желательно проводить опытным работникам под присмотром специалистов. Для таких работ желательно привлекать физически крепких и выносливых мужчин без вредных привычек.

Механизированный способ

Технология рытья котлована экскаватором обязательна с применением бульдозера и самосвалов. Здесь обязательно следует рассмотреть возможность заезда и разворота грузовых автомобилей, место для поворота экскаватора, продумать в целом технику безопасности при работе на площадке.

Также важно обеспечить постоянный вывоз грунта, чтобы не было простоя техники и скопления ненужного грунта, он отнимает рабочее пространство, которого всегда мало. Извлеченная из котлована земля увеличивается в объеме на 20 – 40%, поэтому он занимает много места на рабочей площадке.

Технику следует подбирать с учетом разновидности грунта и фундамента, длины и ширины будущего котлована.

Вариант вывоза земли со строительной площадки нежелателен, это повышает стоимость производимых работ, целесообразно грунт максимально укладывать в кучи вдоль выемки, идеально соблюсти равенство, нулевой баланс. Для этого важно правильно определить правильный уровень площадки, чтобы выйти на нулевой баланс земляных масс.

Технику всегда можно взять в аренду в какой – либо фирме, сейчас это не проблема.

Земляные работы лучше проводить весной или летом, не затягивать на зиму, когда промерзнет земля, особенно если это ручной труд.

Дно котлована обязательно надо выровнять, часто последние 10 см копаются вручную, выравнивают максимально ровно при помощи нивелира.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами: основные моменты и особенности.

Статья раскрывает основные вопросы эксплуатации одноковшовой техники: особенности работы, обустройство рабочей зоны, выбор модели, соответствующей разрабатываемому участку. Рассмотрены разновидности одноковшовых экскаваторов, применяемых для грунтов от I до IV категории.

Принципы и основные аспекты осуществления работ при разрабатывании грунта одноковшовыми экскаваторами.

Экскаваторы являются преобладающей техников в проведении гидромелиоративных и общестроительных манипуляций. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами занимает 45% общей массы грунтово-экскаваторных работ. Данный тип машин применяется при проведении большинства видов деятельности: отделки бортов, выравнивании дна выработок, уплотнении земляного слоя, удалении рыхлых и смерзшихся слоев. Правильно подобрать тип эксплуатируемой техники поможет знание основополагающих моментов процесса разработки и учет типа разрабатываемой поверхности.

Устройство, техническое оборудование и процесс работы.

Одноковшовый экскаватор – разновидность техники, рассчитанной на выполнение разнообразных земляных и общестроительных манипуляций. Производственный цикл состоит из шести стадий:

Резка грунтового слоя и наполнение ковшовой части.
Подъем заполненного ковша для беспрепятственного подведения к месту высыпки.
Подъем стрелы к площадке выгрузки. Иногда вращение стрелы сочетается с подъемом ковша.
Высыпка срезанной породы в самосвалы или отвалы.
Обратный разворот к месту резки.
Подача ковшовой части для срезки материала.

Передвижение одноковшовой техники осуществляется за счет использования нескольких типов ходового оборудования:

Гусеничное. Данный тип обеспечивает повышенную проходимость, применяется для проведения работ в сложных условиях рельефа.
Пневмоколесное.
Шагающее. За счет небольшой массы снижает давление, оказываемое на поверхность, повышает устойчивость.
Рельсово-шагающее. Повышает маневренность, снижает давление на опорную поверхность.

Срезка и забор породы занимает 15-30% рабочего времени от всего производственного цикла, поэтому разработка грунта многоковшовыми экскаваторами по производительности будет существенно выше. Это происходит за счет непрерывности забора грунтов несколькими ковшами. Однако, многоковшовые модели имеют ограничения по габаритом поднимаемой породы – размер поднимаемых включений не должен превышать 0,2 от общей ширины ковша. В одноковшовой технике такие ограничения отсутствуют.

Дополнительное оборудование

База одноковшовой машины обеспечивает использование четырех основных типов оборудования.

Помимо возможности применения драглайна, грейфера, прямой и обратной лопат, данное строительное оборудование может укомплектовываться следующими комплектующими:

Ротатор ковша. Механизм, позволяющий быстро осуществлять переход от работы прямой лопаты к режиму обратной лопаты. Наиболее часто встречается на европейских моделях: например, на чехословацких моделях UDS-114.
Планировщик откосов. Отдельная разновидность ковша типа «обратная лопата», применяемая для устройства откосов. Он обеспечивает движение ковшовой режущей кромки под определенным углом. Для использования планировщика необходима установка автоматизированного управления.
Рыхлитель. Используется для уничтожения конструкций, разбивки асфальтового либо бетонного покрытия, выполнения действий с грунтами от III группы экскаватором-драглайном.
Струг. Стрела, по которой «бегает» тележка с ковшом. Используется в осуществлении планировочных работ.

Типы одноковшовых экскаваторов

По назначению одноковшовые модели разделяются на три больших категории:

Строительные. Универсальная техника с полным поворотом и емкостью ковшовой части 0,15-2 м3. Универсальность обеспечивается возможностью установки сменных комплектующих для разнообразных манипуляций. Разработка грунта начиная от III категории зачастую производится экскаватором с применением сменных комплектующих.

Карьерные. Полууниверсальные машины или специальные лопаты с укороченной стрелой. Емкость ковша полууниверсальных моделей составляет от 2 до 8 м3. Применяются для проведения манипуляций на сложном рельефе, зачастую применяется при добыче полезных ископаемых.

Вскрышные. Машины с ковшом, емкость которого превышает 6 м3. Эксплуатируются на «вскрыше» – срезании верхних слоев породы. Как правило, укомплектованы удлиненным оборудованием, увеличивающим радиус рабочего действия. Вскрышные машины не имеют возможности устанавливать сменное оборудование. К вскрышной строительной технике относятся шагающие драглайны, имеющие ковши емкостью от 4 до 80 м3, применяемые для рытья траншей, насыпки дамб, устройства котлованов.

По возможности эксплуатации с различными видами дополнительных устройств одноковшовые машины делятся на три вида:

Универсальные. Имеют не менее 4 разновидностей сменного оборудования.
Полууниверсальные. Машины с емкостью ковшовой части не более 4 – 6 м3. На полууниверсальные модели возможно установка двух-трех видов дополнительных модификаций.
Специализированные. Емкость ковша более 4 м3. Выпускаются с одной модификацией оборудования, без возможности смены.

Общие схемы проведения работ

По виду организации путей вывоза отработанного материала все грунтово-экскаваторные работы подразделяются на две большие группы:

Бестранспортные. При проведении данной схемы осуществляется срезка грунтового слоя с укладкой его в земляное сооружение, автотранспорт при этом не задействуется. Существует два вида такого типа работ. При простой схеме без участия дополнительного транспорта срезанные слои кладутся в отвалы без последующего вывоза. При сложной – для укладки используется временный отвал с последующей переэкскавацией (перемещением) поднятой породы.
Транспортные. После подъема грунта производится его погрузка в автотранспорт с перемещением в заданное место. При транспортной схеме возможны два пути движения автомобильного транспорта: тупиковые либо сквозные.

Выбор схемы выполнения экскавации осуществляется с учетом особенностей строительного участка.

Например, в прокладке нефтяных и газопроводных сооружений преимущество имеют бестранспортные схемы, а в возведении промышленных и жилых комплексов с возможностью обустройства нормальных разгрузочных путей – транспортные.

Разработка осуществляется путем создания специальных траншей – проходок. Выборка производится с устройством лобовых или боковых траншей-проходок. При проведении лобовой проходки выборка производится на трех частях действующего участка – двух боковинах и торцевом откосе.

Существует два вида боковых проходок:

Закрытая. Здесь экскаваторная ось располагается справа или слева от сечения выемки. В этом случае осуществляется разработка трех откосов – боковых участков и торцевого откоса.
Открытая. В ней происходит постепенное смещение по направлению полосы с выборкой породы с боков и торцевого откоса.

Рабочая зона и ее обустройство

Забой оборудуется с учетом основных параметров:

Размеров возводимого сооружения и формы необходимого котлована.
Технических показателей используемого экскаватора. Например, при применении машин на гусеничном ходу, допустима разработка грунта в сложных участках местности, где требуется повышенная проходимость.
Технических характеристик используемого автомобильного транспорта. Например, если работа ведется на заболоченной местности, забой стоит оборудовать максимально близко к твердому покрытию для повышения проходимости автотранспорта.

Проектирование забоев с последующей выборкой материала заключается в правильном определении ширины и глубины забоя, подбора оптимальных установочных положений машин, находящихся на площадке, последовательной выборки слоев и оборудовании путей перемещения техники и сопутствующего транспорта.

При небольшой высоте забоя стоит использовать одноковшовую модель, дополняя бульдозером, сгребающим грунтовый материал. Бульдозер смещает его к «экскаваторной рабочей зоне», где производится окучивание, создающее достаточную высоту бортов рабочего участка.

Вся используемые машины устанавливаются таким способом, чтобы снизить поворотный угол стрелы до минимума – на разворот экскаваторной стрелы уходит 70% объема времени от общего производственного цикла.

Повышение показателей эффективности при проведении экскавации

Для увеличения производительности при проведении экскаваторных работ требуется руководствоваться определенными положениями:

Рассчитывать радиус копания, принимая в расчет максимальные значения эксплуатируемой техники. Он не должен быть выше 0,7-0,9 от наибольшего радиуса используемой модели.
Совмещать операции для сокращения временных затрат производственного цикла. Например, объединить поворот платформы с подъемом ковшовой части, перемещаемой к месту для разгрузки.
Уменьшать поворотный угол платформы с помощью приближения места установки транспорта к траншейной оси. Это поможет уменьшить потери рабочего времени, тратящегося на повороты платформы.
Оборудовать разгрузочные пути, обеспечив быстрое перемещение для вывоза поднимаемого материала.
Сократить время, затрачиваемое на передвижение экскаватора, спланировав и оборудовав пути движения.
По возможности избегать перемещения машин собственным ходом, предотвращая преждевременный износ ходового механизма.
Подбирать ковш с учетом срезаемой породы. Например, использовать для взрыхленных скальных пластов специальные ковши или ковшовыми емкостями не менее 1 м3, а для мелкодробленых скальных материалов пользоваться емкостями от 0,5 до 0,8 м3.
Следить за соотношением грузоподъемности, расстоянием для вывозки и объема ковшовой емкости.

Разрабатывание грунтов моделей с прямой лопатой

Прямая лопата – разновидность ковшовой емкости с полностью открытой верхней частью. Жестко прикрепляется к рукояти, которая соединяется со стрелой при помощи шарнирного крепления. Выдвижение лопаты вперед происходит за счет действия напорного механизма, а опорожнение – путем полного открывания днища.

Модель с прямой лопатой осуществляет срезку и подъем по направлению собственного хода впереди ковшовой части, а затем плавно перемещается вперед на величину заданного хода рукояти. Разрабатывание участка ведется до образования необходимого профиля путем создания последовательных траншей.

Разработка грунта экскаватором прямая лопата производится путем проведения траншей-проходок двух категорий:

Боковых ответвлений с высыпкой срезанной и поднятой породы в транспорт или отвал, находящийся по ходу движения техники. Высота расположения машин в рабочей зоне определяет тип боковой проходки: одноярусные с расположением автомобилей на одном уровне с экскаватором, и двухъярусные – с размещением машин на разных высотах.
Лобовых проходок, при создании которых транспорт для выгрузки устанавливается сзади работающей техники.

Боковой забой выгоден снижением поворотного угла, удобной подачей автотранспорта для ссыпки выбранного материала, что увеличивает производительность. Но, при эксплуатации бокового забоя снижается объем породы, поднимаемый с одного участка, ведя к увеличению числа перемещений машины.

При лобовом типе забоя возникает потребность подъезда самосвалов задним ходом и установки автотранспорта позади работающей техники, что приводит к увеличению поворотного угла. Это становится причиной удлинения производственного цикла, увеличению временных затрат и снижению эффективности. При этом, устройство лобового забоя увеличивает объем поднимаемого материала, уменьшая количество передвижек.

Устройство боковых проходок производится при проведении разработок в карьерах и формировании выемок с последующей погрузкой отработанного материала на автотранспорт.

Сфера устройства лобовых забоев несколько шире:

Первые проходки при разрабатывании выемок и карьерных участков.
Работа в ограниченных пространствах, препятствующих обустройству погрузочных путей.
Поднятие породы из скальных выемок.
Проведение манипуляций в осенне-зимние периоды на мерзлых почвах.

Осуществление всех работ ведется только с применением транспортной схемы. Это обусловлено тем, что малые линейные размеры моделей с ковшовой частью «прямая лопата» не позволяют использовать бестранспортную ссыпку породы.

Осуществление земляных работ моделей с обратной лопатой

Данная разновидность используется в разрабатывании участка, располагающегося ниже уровня базовой площадки. В траншеях экскаватором обратная лопата целесообразно применение забоев торцевого или бокового типа, позволяющих откапывать ложе для оборудования подземных коммуникаций, рыть небольшие котлованы. Жесткое закрепление ковшовой части позволяет отрывать траншеи с вертикальными стенками, снижая риск осыпания боковых частей. Затраты времени на рабочий процесс у таких моделей на 10-15% выше, чем у экскаваторов с прямой лопатой.

Фундамент на буронабивных сваях, выполненный по описанной технологии (ТИСЭ), можно после небольших доработок использовать как сейсмоизолирующую систему для индивидуального строительства в соответствующих регионах с повышенной сейсмикой.

При эксплуатации торцевого забоя машина с обратной лопатой продвигается по оси траншеи, попеременно снимая грунт с обеих боковых сторон. Для увеличения производительности проходку можно расширить боковыми забоями, образуемыми при движении в сторону от основной траншеи. Ограничение ширины забоя осуществляется только исходя из эксплуатационных требований используемой строительной техники и нормами безопасности при экскавации данного вида породы.

Осуществление работ экскаватором-драглайном или грейфером

Ковшовая емкость драглайна закрепляется на удлиненной стреле. Заполнение породой происходит в момент подтягивания ковшовой части обратно к стреле. После заполнения, емкость окончательно поднимается и переводится на место выгрузки. Опорожнение производится за счет ослабления тягловых канатов.

Разработка грунта драглайном производится при устройстве больших котлованов либо выемок с глубиной до 16-20м., возведении насыпного вала и аналогичных работах. Преимуществами машин-драглайнов являются внушительная глубина опускания стрелы, рабочий радиус до 10 м. и возможность эксплуатации в пространствах с постоянным притоком грунтовых вод с эффективной разработкой обводненных участков.

Работы драглайном ведутся при помощи торцевых или боковых траншей. Организация работ и обустройство проходок аналогично экскавационным манипуляциям техники с обратной лопатой. Наиболее часто выгрузка срезанных слоев осуществляется в организованный отвал, иногда – в самосвалы с последующей вывозкой. На определенных участках доступно устройство лобовых или боковых проходок.

Грейфер – специализированный тип ковшовой емкости с двумя широкими лопастями и стоечной (либо канатной) системой привода, отвечающей за принудительное смыкание лопастей. Эксплуатируется для выкапывания узких и глубоких участков, залегающих ниже уровня грунтовых вод. Грейфер привешивается на экскаваторную стрелу для разрабатывания пространств с вертикальными бортами. За опорожнение ковша отвечает система принудительного размыкания лопастей, удерживающих поднятое содержимое.

Принудительное опускание стойки и погружение ковшовой части в породу за счет высокой собственной массы позволяет разрабатывать грейферным ковшом слои практически любой плотности, в том числе – участки, полностью скрытые под водой. Емкость ковшовой части грейфера составляет 0, 35-2,5 м3.

Выбор техники с учетом основных особенностей разработки и типов пород

Одноковшовая техника может использоваться во всех видах породы, в том числе – в скальных грунтах и участках с высоким обводнением и постоянным поступлением грунтовых вод.

Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами может осуществляться в грунтах от I до IV категории включительно. Фактически безопасная эксплуатация может осуществляться только на участках I-III категорий, не имеющих крупных фракций, превышающих 0,2 от ширины ковшовой части. Манипуляции на участках IV категории возможны только в однородных слоях.

Первоначально разновидность машины подбирают после изучения всех параметров: характеристики выемки, категории срезаемого материала, наличия или возможного поступления грунтовых вод и необходимости применения сменных устройств. В случае, если для выполнения манипуляций одного типа подходят несколько моделей, предпочтительнее производить разработку грунта в траншеях и иных пространствах экскаватором с прямой лопатой, драглайном и моделями с ковшовой частью вида «обратная лопата».

Определение необходимого объема ковшовой емкости производится по принципу максимальной наполняемости с минимальными временными затратами. Максимальная загрузка напрямую зависит от типа обрабатываемого материала, сложности срезки и глубины проведения работ. Наибольшая вместимость рассчитывается из учета глубины выемки, разновидности техники и группы пород.

Конечный выбор должен включать не только анализ категории грунта, но и учет климатических условий и рельефа местности. Например, использование одноковшовых механизмов с ковшовой емкостью «прямая лопата подойдет для скальных участков с большими уклонами и сложным рельефом, а разработка грунта 2 группы, включающего мелкий и средний гравий, оптимальна для разрабатывания экскаватором с ковшовой емкостью «обратная лопата».

Техника безопасной эксплуатации при экскавации

Не допускать установки машины в рабочей зоне с ярко выраженным уклоном. Для установки следует выбирать только ровные участки – это предотвратит риск переворота.
При производстве работ ковшовой части с прямой лопатой в забое с высокими стенками необходимо своевременно удалять образующиеся козырьки.
На слабых и подвижных грунтовых участках путь перемещения техники усиливается щитами, укладываемыми на землю.
Разработка участков IV группы экскаватором производится с использованием дополнительного оборудования – установка специализированных устройств предотвратит преждевременный износ механизмов.
При сильном увлажнении рабочего участка производство следует остановить до подсыхания поверхности.

Перед началом производственного процесса необходимо тщательно обследовать участки на предмет появления карнизов и нависаний.

Общие сведения о ручной разработке грунта

В данной статье рассматриваются работы по ручной и механизированной разработке выемок, котлованов и траншей. Этот вид работ наиболее часто встречается при производстве земляных работ.

Способ разработки траншей и котлованов зависит от их глубины, ширины, наличия или отсутствия креплений стенок и от категории грунта.

Чем траншея или котлован глубже, Уже или чем тверже грунт, тем работа в них труднее.

Работа по выемке грунта из траншей или котлованов может производиться либо вручную, причем грунт выкидывается лопатами с самого низа траншеи на бровку траншеи, либо же при большой глубине траншеи употребляются те или другие подъемные приспособления для вытаскивания грунта снизу вверх. Эти приспособления описаны ниже, в данной статье (кран-деррик, тельфер, кран-укосина, ворот, ленточный транспортер).

Так как фронт работ при работе в траншеях и узких котлованах очень стеснен, надо особенно тщательно рассчитывать состав бригад, занятых на разработке, и последовательность их работы. От правильно назначенного состава бригад, последовательности их работы и способа разработки зависят производительность рабочих и их заработок.

Разработка траншей и котлованов вручную навымет (в отвал)

Разработка траншей вручную в отвал, т.е. с выбрасыванием выкопанного грунта на бровку траншеи или котлована, производится в тех случаях, когда траншеи или котлованы неглубоки (не глубже 5-6 метров) и объем работ невелик, а также тогда, когда почему-либо нельзя применить механизацию работ.

При глубине траншеи или котлована до 2 м рабочий, разрабатывающий грунт лопатой, выбрасываем грунт на бровку. Для выбрасывания грунта с глубины больше 2 м в траншее ставятся полки.

Полком называется дощатый настил, устраиваемый вдоль стенок траншеи. Землекоп-копальщик, работающий на глубине ниже чем 2 м, бросает грунт на полок. На полке стоит специальный землекоп-перекидчик, перебрасывающий выброшенный копальщиком грунт или на следующий полок или на бровку (рис. 72).

Полки устанавливаются через каждые 1,75 м по вертикали. Кроме того при перекидке грунта по полкам на берме также ставятся перекидчики для откидки грунтаот бровки, так как самого верхнего полка перекидчик может бросить грунт только на самую бровку.

При выемке грунта из котлована или траншеи на бровке ее должна быть оставлена берма.

Берма должна быть шириной не меньше 0,5 м для того, чтобы грунта, который землекоп выкидывает наверх, не ссыпался опять вниз, и для того, чтобы по бровке траншеи или котлована можно было безопасно ходить и производить работу.

Каждая бригада землекопов состоит из ряда звеньев; в звено входят копальщики, непосредственно разрабатывающие грунт, и перекидчики, которые перекидывают грунт вверх по полкам, отбрасывают его от бровки и зачищают берму. Та же бригада или звено ставит крепления (если это нужно) в воем слое и устанавливает полки.

Каждый слой по глубине разрабатывается особым звеном бригады рабочих.

Количество землекопов в каждом звене назначается в зависимости от требуемого темпа (быстроты) работы, а также от возможного фронта работы.

На каждое звено должен быть выделен достаточный фронт работы с таким расчетом, чтобы на каждого рабочего при наличии креплений приходилась делянка от 1,5 до 2 м. Если креплений нет, то при разработке верхнего слоя траншеи или котлована длина делянки должна быть около 3 м; если ширина траншеи или котлована такова, что копальщики не могут бросить грунт из середины траншеи на полок или на бровку, приходится на это ставить особых перекидчиков, откидывающих грунт, разрыхленный землекопом, на полок или на бровку.

Если надо ставить крепления, эту работу производит то звено, которое разрабатывает соответствующий слой.

Устройство полков, а также их передвижка являются подготовительной работой, а поэтому эти работы должны быть произведены до начала работы следующего дня.

Каждый рабочий должен выполнять только свои обязанности, и эти обязанности должны быть строго распределены между всеми рабочими бригада или звена.

Если в процессе работы одно из звеньев отстанет или, наоборот, будет перегонять другие, работающие на другой глубине звенья (это может случиться, когда встретится прослойка более твердого грунта, чем рассчитывали, или, наоборот, более легкого), тогда отставание и опережение звеном других надо ликвидировать путем изменения числа звеньев в бригаде (если фронт работы это позволит).

Состав звена в зависимости от глубины разработки указан в таблице, ниже.

Состав бригады рабочих в зависимости от глубины разработки траншеи или котлована:

При таких составах бригад в грунте III категории все звенья будут работать равномерно. Такая работа нескольких звеньев одной бригады называется поточным способом производства работ. Если бы на глубине, допустим, от 0,75 до 5,5 м появился бы грунт IV категории, надо ставить уже не трех, а четырех копальщиков 4-го разряда, иначе это звено отстанет и задержит остальные звенья.

В каждой бригаде может быть сколько угодно таких звеньев, в зависимости, как уже сказано выше, от заданной быстроты работы и возможности разместить всех в траншее и котловане так, чтобы они не мешали друг другу.

Инструменты для разработки котлована и траншеи вручную

Землекопам приходится копать в большинстве случаев неразрыхленный грунт, и поэтому они должны быть снабжены заступами, а в грунта III-IV категории должны иметь помимо заступов еще и кирку, кирку-мотыгу или лом в зависимости от крепости и плотности грунта.

Эти инструмент описаны в этой статье.

Перекидчики, работающие по перекидке с полок и с бермы уже разрыхленного грунта, должны быть снабжены подборочной лопатой.

Подборочные лопаты годятся для любого разрыхленного грунта. Делаются они с ручкой, круто отогнутой от лотка, что позволяет землекопу меньше нагибаться при работе подборочной лопатой (рис.75).

Лоток у подборочной лопаты может быть остроконечным и тупоугольным. Делаются подборочные лопаты различной величины в зависимости от рода грунта. Уже давно разработаны три типа подборочных лопат применительно к физической силе рабочего.

Такие же совковые лопаты, но с несколько увеличенными бортиками, употребляются при разработке плывунов.

Для установки креплений бригады должны снабжаться набором плотничьего инструмента (топор, молоток, пила, стамески и. т. п.).

При разработке разжиженных грунтов, насыщенных водой, приходится применять некоторые другие виды инструментов.

Разработка разжиженных грунтов затрудняется тем, что такой грунт не держится на обыкновенной лопате; поэтому приходится применять его для вычерпывания бадьи, особы ковши-черпаки с отверстиями, позволяющими стекать излишку воды, или широкие лопаты с бортами. Простейший черпак представляет собой железный обруч с укрепленным на нем небольшим парусиновым мешком. Таким черпаком можно вычерпывать жидкий ил при глубине воды до 0,6 м, стоя в воде. Песок под водой разрабатывается широкими лопатами. При глубине воды до 1,5 м работа производится железным дырчатым черпаком (рис. 77, а), вмещающим до 30 кг грунта. Работу этим черпаком производит один рабочий.

При больших глубинах разработки черпак устраивают больших размеров из котельного железа (рис. 77, б). Для работы таким черпаком требуется 3-4 человека.

Один из них с плота направляет ковш ручкой, дин или двое тянут с берега за веревку и один опоражнивает ковш.

Работа черпаками крайне медленна и дорога, поэтому при необходимости производства работ на местах, покрытых водой, надо всегда стремиться к тому, чтобы осушить место работ путем отвода воды канавами или путем ограждения места производства работ шпунтовыми креплениями и откачки воды насосами. При больших объемах работ следует применять особые землечерпательные машины.

Особенности разработки котлована экскаватором, выбор техники и сколько стоит работа

От котлована зависит надежность всего будущего здания. Выкопать котлован быстро и получить качественную площадку для дальнейшего строительства, значит сэкономить время и деньги.

Котлован необходим чаще всего для создания фундамента или основания строящегося объекта.

Когда нужна техника?

Экскаваторы – специальные машины, способные в кратчайшие сроки разрабатывать грунт в больших объемах. Без их возможности быстро и точно выполнить задачу, весь строительный процесс затянется на длительное время. Экскаватор имеет производительность до 100 кубометров грунта в час.

Важно предусмотреть, чтобы он не простаивал, т.е. обеспечить своевременный вывоз выкапываемого грунта. Для этого необходимы грузовые машины с отвалами, минимум две. Экскаватор может вырыть грунт и сразу сгрузить в кузов.

Пока один грузовик отвозит грунт, второй становится на погрузку. Такая схема ускоряет процесс. Чем дальше расстояние до места выгрузки грунта, тем больше грузовиков привлекается к работе.

Уже после разработки котлована, в ход идет миниатюрная техника и рабочие. Они доделывают все детали стен, дна, укрепляют стены при необходимости, выравнивают места, недоступные ковшу экскаватора.

Критерии выбора оборудования для копки

При этом учитывается:

объем планируемых работ;
конфигурация котлована;
тип грунта, наличие грунтовых вод, заболоченность участка;
текущее состояние стройплощадки;
стесненность условий, возможности для маневров;
наличие проложенных подземных коммуникаций;
расположение объекта. возможности подъезда к объекту работы;

Виды машин и что они делают?

Теперь кратко о видах, конструкции и принципах работы.

Экскаватор – это специальная машина, предназначенная для копки грунта ковшом. В нем установлен бензиновый или дизельный двигатель, который при помощи гидравлики передает усилие на ковш, т.е. заставляет его копать. Эта же гидравлика вращает кабину.

По форме рабочего инструмента

Выделяют следующие виды экскаваторов:

Кроме типа ковша экскаваторы делятся на одно- и двухковшовые:

По типу ходовой части

Существуют колесные или гусеничные.

Машины на колесной основе – мобильные и удобные, но не к любому объекту смогут подъехать.

Колесо можно проколоть, например, арматурой, которой достаточно на любой стройке. Гусеничному такие участки не страшны.

Они обладают высокой проходимостью. Из-за своего большого веса им не нужна дополнительная стабилизация.

Тем не менее, им нельзя длительное время работать на асфальтовом или бетонном покрытии из-за вероятности повреждения или полного разрушения такого покрытия.

Заказывая гусеничный экскаватор нужно учесть возможность доставки на участок машины. Т.е., если будущий котлован находится далеко, гусеничный придется транспортировать на колесном тягаче. Это увеличит стоимость аренды данной спецтехники.

Технология копки рабочей техникой

Для того, чтобы копать котлован нужен не только экскаватор. Нужно обеспечить вывоз грунта со стройплощадки, организовать, при необходимости, доработку другой мобильной техникой или вручную (лопатой) формы котлована, возможно, укрепить стены.

Итак, очередность этапов процесса:

Геология. Анализ грунта, почвы, подбор оборудования;
Сканирование почвы. В грунте могут быть коммуникации – электричество, вода, газ, что угодно. Если есть, необходимо их отключить и обвести вокруг будущего котлована.
Разработка грунта с одной стороны, съем первого слоя.
Организация подъездных путей. В основном для вывоза грунта.
Копка котлована, одновременно укрепление стен, при необходимости.
Места, недоступные ковшу выравнивают, дорабатывают вручную (лопатой) или другими механическими приспособлениями.

Весь процесс с помощью нивелиров и теодолитов контролируют геодезисты.

Схема разработки котлована экскаватором с ковшом прямая лопата:

Схема разработки котлована экскаватором с ковшом обратная лопата:

При проведении земляных работ должны соблюдаться СНиП и положения справочного приложения 1 СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.

Цена рытья за 1 куб

Полная стоимость рытья и работ по разработке котлована рассчитывается на основе сметы, которая включает:

стоимость услуг доставки техники на объект,
работу самосвалов,
утилизацию грунта (расстояние вывоза),
сопровождение геодезистов и инженеров,
уборку территории и т.д.

Цена за копку 1 куба котлована в основном зависит от полного объема работ. Ориентировочная стоимость по московскому региону, руб.:

Расстояние / Объем	До 600 м. куб.	600-4000 м. куб.	Свыше 4000 м. куб.
С перевозкой грунта до 500 м	150	130	120
С перевозкой грунта до 5000 м	260	240	230
С вывозом на площадку исполнителя	380	360	240
С вывозом грунта на специализированные полигоны	от 550

Плюсы и минусы применения

Использование экскаваторов в строительстве, как и любая механизация, значительно сокращает сроки и затраты ресурсов на выполнение задачи. При этом выработанный грунт тут же загружается на самосвал, вывозится, если нужно, или складируется в отдельном месте.

Этот грунт может понадобиться на дальнейших этапах стройки – для укрепления других конструкций, для планирования ландшафта и т.д.

В случае аренды, исполнитель предоставит специалиста по управлению и обслуживанию техники, а заказчик не несет затрат на хранение и ремонт.

Разные типы экскаваторов имеют свои преимущества и недостатки.

Машины на колесном или пневмоколесном ходу имеют высокую скорость передвижения и маневренность по сравнению с гусеничными. Для них нет ограничений при работе в городской черте.

Небольшой радиус поворота платформы у большинства моделей колесного типа, позволяет использовать их на улицах, не мешая другому транспорту, а также максимально близко к зданиям.

Основное его преимущество – возможность самостоятельно доехать до объекта, используя дороги общего пользования. Также колеса наносят меньше вреда растительному ландшафту на месте строительства. Иногда это является одним из основных факторов при выборе типа экскаватора.

В то же время они менее проходимы и имеют меньшую производительность по сравнению с гусеничными. Они ограничены в использовании на грунтах с малой несущей способностью. На песчаной или болотистой поверхности колесные могут пробуксовывать и проседать в грунт.

Плюс гусеничных машин – возможность работы практически на любом грунте и для них неважно наличие дорог. Эта спецтехника имеет высокую производительность, улучшенную устойчивость, способность работать при любых погодных условиях. Это достигается за счет большего веса машины, приближенности центра тяжести к земле и большей площади соприкосновения с поверхностью.

Они способны вырывать плотный грунт и выкапывать более глубокие котлованы. Также считается, что они обладают высокой топливной эффективностью.

Основной минус гусеничной машины – проблемы с транспортировкой. Обычно такая техника самостоятельно передвигается только по рабочей территории. Чтобы доставить экскаватор к месту копки, нужна специальная грузовая платформа (трал). Это дополнительные затраты для заказчика.

Выбор экскаватора в основном зависит от функциональных возможностей техники и поставленной задачи. Если позволяет грунт, колесная техника предпочтительнее при разработке небольшого карьера, выемке относительно ограниченного объема грунта. В остальных случаях эффективнее использовать более производительные гусеничные экскаваторы.

Заключение

Экскаватор – один из основных видов спецтехники, применяемых в землеройных работах. Она производится в различных вариациях. Отличаются характеристики, база, навесное оборудование. Выбор зависит от условий эксплуатации, типа грунта, подъездных путей, объема работ. Выбор конкретного типа экскаватора, модели зависит напрямую от технического задания и условий работы.

Читайте также: