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 устраиваются из плотно сколоченных дощатых щитов шириной в две-три доски и устанавливаются вдоль стенок траншеи. Держаться полки или на распорках креплений, которые должны быть укреплены к стойкам креплений бобышками, или на специальных стойках, вбиваемых в грунт и расположенных друг от друга на расстоянии 1,5-2 м, в том случае, если креплений в траншее нет. Стойки вбиваются одна у самой стенки траншеи, а другая — отступает от нее примерно на 0,5 м. Щиты полков должны иметь бортовую дощечку для того, чтобы грунт с них не сваливался вниз. Полки должны быть прочными во избежании несчастных случаев.
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.
Благодаря такому расположению полков разработку траншей, рвов и котлованов, имеющих глубину больше 2,0 метров, надо вести по слоям, причем самый верхний слой должен иметь толщину 2,0 м, а все остальные — по 1,75 м.
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.
Работа происходит следующим образом: сначала начинает работу звено копальщиков, разрабатывающее траншею на глубине 2 м, устанавливающее крепления (если это нужно) и устанавливающее в конце работы полки на глубине 1,75 м от поверхности. Звену выделяется фронт работы — захватка такой величины, чтобы по окончании ее разработки в нее могло вступить звено, разрабатывающее следующий по глубине слой, и чтобы длина дневной разработки первого и второго звеньев были равны между собой. Когда звено, разрабатывающее первый слой, окончит первую захватку, оно передвигается на следующему захватку вдоль фронта работ, а на первую захватку вступает второе звено, разрабатывающее следующий по глубине слой уже с перекидкой. Когда это звено закончит первую захватку на свою глубину, оно передвигается на следующую, уже подготовленную первым звеном, а на его место вступает третье звено, которое разрабатывает траншею или котлован глубже еще на 1,75 м с перекидкой уже по двум полкам и.т.д. Так, уступами идут вперед все звенья, работая на своей глубине (рис. 73).
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.
Даже если в случае разработки мелких канав работа внутри бригады или звена расчленяется между рабочими. Один копает «начальную» канавку вдоль оси канавы, двое за ним копают грубо, без окончательной отделки, канаву на всю ширину, за ними следом идут землекопы, копающие на полную глубину и зачищающие откосы, и наконец последний уже добирает и подчищает под шаблон дно и откосы канав (рис. 74).
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:
Например — при глубине разработки в 7,0 м в грунте III категории звено, работающее на глубине от 5,5 до 7,0 м, будет состоять из трех землекопов 4-го разряда и четырех перекидчиков 2-го разряда. Для того чтобы обслужить это звено, работающее на этой глубине, звенья, работающие выше, должны быть:
- на глубину до 2,0 м — один копальщик 3-го разряда;
- на глубину от 2,0 до 3,75 м — три копальщика 4-го разряда и 2 перекидчика 2-го разряда;
- на глубину от 3,75 — 5,5 м — три копальщика 4-го разряда и три перекидчика 2-го разряда.
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.
Эти лопаты годятся как для перекидки грунтов, так и для погрузки грунтов в приборы перемещения — тачки, грабарки, вагонетки и. т. д. Для перекидки сыпучих грунтов применяются совковые лопаты.
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.
