Материал: 2371

Рис. 6.2. Поперечные профили ИВПП и РД: а – односкатный профиль РД при первом принципе проектирования; б – то же, при втором; 1 – аэродромные покрытия на ВПП и РД; 2 – отмостки по краям покрытий; 3 – термоизолирующие насыпи; 4 – естественные основания насыпей; 5 – мохорастительный покров; 6 – верхняя граница вечномерзлых грунтов (ВГВМГ) в естественных условиях; 7 – ВГВМГ после строительства; h1 h2 – высоты термоизолирующей насыпи соответственно при первом и втором принципах проектирования, определяемые теплотехническим расчетом; Нк – величина оттаивания аэродромных конструкций; Ндс – мощность деятельного слоя в районе строительства

Обязательным условием применения первого и второго принципов является отрицательный годовой температурный режим покрытия ВПП, РД и МС, при котором сумма отрицательных градусо-часов покрытия с

61

учетом среднемесячной солнечной радиации в течение года превышает сумму положительных градусо-часов.

В районах I3 подзоны, где годовой температурный баланс покрытия положителен, а грунтовые условия сравнительно благоприятны (2-й тип местности), в рамках второго принципа предусматривают упрочнение грунтов деятельного слоя за счет их предподстроечной осадки и осушения при заблаговременном оттаивании.

На участках 1-го типа местности в I3 подзоне земляное полотно аэродромов проектируют и сооружают по нормам второй ДКЗ.

Особенности организации строительства и производства работ подготовительного периода

Идеи, заложенные в конструктивных решениях (см. рис. 6.1), могут быть реализованы только при соблюдении определенных технологических режимов. Поэтому при строительстве аэродромов в условиях вечномерзлых грунтов организация и технология производства земляных работ должны соответствовать одному из двух определенных проектом принципов обеспечения стабильности грунтов основания. Очевидна необходимость разработки проектов организации строительства (ПОС) и производства работ (ППР).

В ППР отражают состав и объемы, методы и сроки производства подготовительных и основных земляных работ с учетом принятых принципов проектирования, конструкций элементов аэродрома, местных климатических условий.

На участках летного поля аэродрома, где теплоизолирующие насыпи запроектированы по первому принципу, сроки проведения подготовительных и основных работ должны строго соблюдаться. Запрещается перенос отдельных видов работ на более поздние сроки, не предусмотренные проектом. При этом следует учитывать, что основной объем земляных работ должен быть выполнен в зимнее время, когда можно использовать естественный холод для промораживания грунтов в основании и тем самым снизить техногенное воздействие на них, полностью сохранить мохорастительный покров.

При разработке календарного плана (графика) производства земляных работ учитывают влияние климатических факторов, устанавливая важные для организации работ показатели: длительность зимнего Тз и летнего Тл строительных сезонов (периода времени между датами перехода температуры воздуха через 0 °С осенью и весной); степень уменьшения фактического времени работы за счет дней с ветром свыше 10 м/с, с температурой воздуха ниже –25 °С и ниже –35 °С, дней с метелями (пургой) видимостью менее 20 м, дней с осадками интенсивностью более 5 и 10 мм/сут.; сниже-

62

ние трудоотдачи в дни с неблагоприятными климатическими факторами и значительного сокращения светового времени зимой.

Для выполнения земляных работ в заданные сроки необходимо укомплектовать механизированные отряды по выполнению подготовительных работ и разработке грунта в карьерах; по производству земляных работ (возведение теплоизолирующих насыпей и разработка выемок). При комплектовании отрядов учитывают объемы работ, реальную продолжительность строительного сезона, которая зависит не только от климатических факторов, но и вида применяемых грунтов.

Теплоизолирующие насыпи из крупнообломочных, песчаных грунтов и гидронамывных песков можно возводить круглогодично. Расчетное количество рабочих смен Тр в этом случае определяет по формуле

где Тn – количество праздничных и выходных дней; Тм – количество дней, не пригодных по метеоусловиям; Ксм – коэффициент сменности.

Земляные работы на летном поле

Производство земляных работ в условиях зоны вечной мерзлоты осуществляют поточным методом с максимальным применением комплексной механизации в соответствии с требованиями СНиП 3.06.08-88 и указаниями ППР в части сроков и методов производства работ. Земляные работы следует вести круглогодично с соблюдением принятого принципа проектирования, придерживаясь условий отсыпки грунтов в зимнее и летнее время.

Отсыпку теплоизолирующей насыпи на естественный грунт, используемый в качестве основания при первом и втором принципах проектирования, рекомендуется производить с соблюдением следующих организа- ционно-технологических требований:

-работы начинают после промерзания грунтов основания на глубину не менее чем 0,3 м и выполняют в зимний период без нарушения мохорастительного покрова;

-насыпь возводят из привозных скальных, крупнообломочных, песчаных грунтов, гидронамывных песков, отходов дробильно-сортировочных предприятий, хорошо обожженных пород максимальным размером ребер отдельных камней и мерзлых комьев не более 0,3 м;

-нижний слой насыпи на высоту до 0,5-0,6 м отсыпают по способу «от себя» (надвижка слоя выполняется бульдозером), а последующие – по способу «на себя» или продольным с послойной укладкой и уплотнением слоев толщиной до 0,6 м;

-непосредственно перед отсыпкой вышележащего слоя поверхность нижележащего слоя насыпи должна быть тщательно очищена от снега и

63

льда бульдозером; отсыпанный слой грунта немедленно разравнивается бульдозером и уплотняется катками на пневматических шинах массой 25 т и более, при этом уплотнение каждого технологического слоя должно завершаться до начала образования мерзлой корки;

-откосы насыпи устраивают крутизной от 1:2 (скальные и крупнообломочные грунты до 1:5 (песчаные грунты) с обязательной термоизоляцией мохоторфом не менее 5 см;

-проезд технологического транспорта и строительных машин за пределами контура насыпи допускается только по специально устроенными временным дорогам и автозимникам;

-для уменьшения высоты теплоизолирующих насыпей при соответствующем технико-экономическом обосновании допускается устраивать теплоизолирующие слои из естественных (мохорастительный грунт, торф) и искусственных теплоизоляторов (пенопласты, легкие бетоны с керамзитовым, аглопоритовым заполнителями, золошлаковые смеси и др.). Глубина заложения теплоизолирующих материалов определяется проектом производства работ.

Возведение теплоизолирующих насыпей может быть организовано в одну или две стадии. При одностадийном процессе возведение насыпи осуществляют до проектной отметки в зимний период на промерзшее основание (до наступления положительных температур воздуха). Обычно одностадийное возведение насыпи проектируют при строительстве аэродромов при первом принципе проектирования.

При двухстадийном возведении теплоизолирующей насыпи (при строительстве по первому и второму принципам) на первой стадии отсыпку выполняют по аналогии одностадийного процесса, но не на полную высоту насыпи, предусматривая ее досыпку до проектной отметки на второй стадии в весенне-летний период, строго соблюдая сроки окончания работ. Срок окончания работ на второй стадии устанавливают от даты перехода среднесуточной температуры воздуха весной через +5°С, прибавляя продолжительность протаивания насыпи hн, отсыпанной на первой стадии. Продолжительность оттаивания насыпи может быть определена теплотехническим расчетом, по данным полевых наблюдений или принята ориентировочно по графику (рис. 6.3). При частичном допущении оттаивания грунта основания (второй принцип) величину hн принимают по формуле

где hн1 – толщина слоя грунта, отсыпанного в первой стадии, hн1 ≥ 0,6 м; m – коэффициент эквивалентного приведения в тепловом отношении грунта деятельного слоя к грунту насыпи, m = 1,З...1,6; hст – допустимая глубина оттаивания грунта основания по проекту.

64

С увеличением высоты насыпи, возведенной в период отрицательных температур на первой стадии, увеличиваются и допустимые сроки выполнения земляных работ на второй стадии. В то же время с увеличением высоты насыпи, отсыпаемой зимой, снижается экономический эффект двухстадийного строительства, т.к. уменьшается объем летних работ, когда можно использовать глинистые грунты. Поэтому рациональную высоту насыпи на первой стадии следует назначить в соответствии с существующим парком машин, директивными сроками выполнения работ, обеспеченности строительства грунтами и дальности их возки.

tB, °С

h1н =1,2 м

Т, ч

Рис. 6.3. Продолжительность оттаивания грунта; hн1 – высота насыпи на первой стадии; Т – продолжительность оттаивания насыпи;

tB – средняя температура воздуха за период оттаивания Т

На участках летного поля, где проектом предусмотрено заблаговременное упрочнение грунтов основания, земляные работы выполняют теми же способами и в сроки, что и в обычных условиях.

Для отсыпки теплоизолирующих насыпей используют грунт из карьера, доставляемый автомобилями-самосвалами. Грунт в карьерах разрабатывают (с предварительным рыхлением или без) экскаваторами. Для обеспечения строительства талыми грунтами предусматривают меры по сохранению положительных температур в грунтах карьеров, уменьшение потерь тепла при разработке, транспортировании, отсыпке, разравнивании и уплотнении грунта, добиваясь сокращения всего технологического цикла.

Скальные, крупнообломочные несцементированные, песчаные грунты, водостойкие отходы дробильно-сортировочных предприятий, горелые породы, шлаки, гидронамывные пески допускаются для возведения теплоизолирующих насыпей на летном поле аэродромов без ограничений, кроме экономических (дальность возки грунтов).

65