Выработка грунта ручным способом

Разработка грунта вручную в траншеях: земляные работы без участия техники

При необходимости выкопать узкую траншею или котлован сложной формы использование механизированных средств может представляться нецелесообразным. Ручная работа относится к категории тяжелого физического труда, оплата которого производится в процентном соотношении от обработанного объема.

Особенности ручной разработки грунта в траншее

Наиболее долгой, затратной по силам и средствам работой считается разработка грунта вручную в траншеях: данный вид деятельности применяется, если механизированные земляные работы выполнять технически невозможно, нецелесообразно либо невыгодно. Труд подразумевает применение ручного бурильного инструмента, лопат, пешни, ломов, иных приспособлений. Рытье траншеи/котлована глубиной более 2 м, работа в водонасыщенном грунте, в случае длительного пребывания рабочих на дне стенки требуется укреплять досками: толщина пиломатериалов – минимум 25 мм, диаметр распорок – 100 мм.

Когда требуется ручной труд?

Разработка без использования механизированного оборудования требуется в следующих случаях:

• Подземные работы. Такие действия проводятся в стесненных условиях, использование спецтехники физически невозможно: устройства нельзя развернуть, угол движения навесного оборудования слишком мал.
• Щитовые работы (сооружение тоннелей различного размера, направленности, сложности строения). Ручной труд включает применение немеханизированных щитовых устройств, способных сформировать проход должного диаметра.
• Горизонтальное продавливание слоев: забой разрабатывают вручную, куски породы вывозят ручной вагонеткой/тележкой.
• Малый объем земляных работ: ручная разработка грунта позволяет сэкономить затраты, связанные с применением спецтехники.
• Разработка вблизи проложенных инженерных сетей, опасность повреждения кабеля, трубопровода, системы дренажа.
• Разработка грунта в котловане после работы экскаваторной техники.

Работы выполняются лопатами, имеющими укороченный черенок; добор остатков породы после работы спецтехники выполняют строительным инструментом. Углубление – процесс, требующий использования ломов, буров ручного типа, пешни.

Степень сложности ручной копки

Уровень сложности работ обусловлен главным образом свойствами грунта, подлежащего раскопке. Выделяют следующие разновидности слоев:

• Скальные (гранитные, сланцевые, песчаники, конгломераты и пр.). Характеризуются высокой плотностью, жесткостью, слабым размягчением. Ручная разработка грунта скальной породы – наиболее трудоемкий процесс, отнимающий значительное количество времени.
• Песчаные. Состав включает кварцевые частицы фракцией 0,1-2 мм, процент содержания глины – менее 3%. Слои отличаются сыпучестью, отсутствием пластичности, значительным влагопоглощением. Данные виды легче поддаются обработке, ручные земляные работы отнимают меньше времени.
• Глинистые, пылевато-глинистые. Первый вид характеризуется повышенной пластичностью (показатель обусловлен процентным содержанием глины), плотностью, ручная разработка грунта такого типа идет медленнее песчаного. Второй тип содержит смесь пылеватых и глинистых компонентов: размер первых – 0,05-0,0005 мм, вторых – меньше 0,005 мм. Пылевато-глинистые слои отличает повышенная просадка, возможно сильное разбухание при попадании воды.
• Лессовидные. Грунты представляют собой слои глинистого типа с повышенным содержанием пылеватых элементов (свыше 50% состава), пористой структурой.
• Супесь, суглинок. Первый тип обладает качествами глинистых слоев, второй – песчаных.

Выбирая инструменты для механического труда, требуется учесть состояние слоев: важны показатели влажности, липкости, плотности, утрамбованности, углы откосов. Ряд случаев требует проведения подготовительных действий: так, скальный грунт необходимо разбить, куски породы вывозят с места разработки.

Ручная работа с использованием бура, пешни, ломов занимает длительное время ввиду твердости слоя. Трудность обработки глинистых слоев обусловлена повышенной жесткостью, пластичностью, земляные работы предваряет размачивание водой, позволяющее облегчить ручной труд: влажная глина проще поддается обработке.

Особенности труда

Строительные нормы допускают следующие размеры траншей и котлованов:

• Слои естественной влажности, глубокое расположение подземных вод, отсутствие коммуникаций – траншеи с вертикальными стенками могут иметь глубину до 1 м (песчаник, крупнообломочный состав), 1,25 м (супеси), 1,5 м (суглинок) и 2 м (плотная глина). Укрепление стенок необязательно.
• Условия связных слоев с укладкой труб плетями с траншейной бровки предусматривают разработку с установкой креплений: элементы предохраняют стенки от обрушения, когда в траншее идет ручная обработка. Если изначально котлован/траншею формировали механизированным образом, крепления добавляют перед спуском рабочих.
• Крепления устанавливают в обязательном порядке, если слои чрезмерно пористые, насыщенные влагой, подвижные, рассыпчатые. Близкое расположение подземных вод также требует предварительного укрепления стенок.

Ручная разработка грунта с нуля включает этапы нанесения разметки, снятия верхнего слоя почвы, собственно земляную обработку с удалением и вывозом кусков породы, выравнивание стенок, дна. Предварительно может проводиться комплекс геологических изысканий для точного определения трудоемкости обработки, выбора набора инструментов, определения сроков реализации задачи.

Обработка траншеи/котлована, вырытого экскаваторным оборудованием, включает уборку невыбранных частиц породы со дна, выравнивание стенок, углов. Сроки выполнения устанавливают, исходя из нормативов СНиП, масштаба обработки, конструкции траншеи либо котлована.

Определение расценки работ

Чтобы понять, какой процент недобора является нормой, требуется изучить данные СНиП 3.02.01-87: согласно требованиям, для котлована допустим показатель 1,75%, траншеи – 3%; доработку выполняют ручным методом. Средняя толщина грунта, убираемого лопатами – 10-15 см (дно), процент зачищенной смеси со стенок вычисляют отдельно. Определение объема убранного вручную грунта выполняют, учитывая толщину, площадь участка котлована. Разработка грунта вручную в траншеях может оплачиваться в зависимости от выполненного объема либо почасовым способом.

Источник

3.6.7. «Единые нормы выработки (времени) на геодезические и топографические работы. Часть I. Полевые работы» (введены Приказом Роскартографии от 10.06.2002 N 78-пр)

3.6.7. Земляные работы

3.6.7. Земляные работы

Рытье ям и канав осуществляют при помощи простейших инструментов, штыковых и подборочных лопат, ломов и кирок.

Характеристика категорий немерзлых и мерзлых грунтов
сезонного промерзания

I категория. Грунт мягкий (разрыхление грунта в немерзлом состоянии производится при помощи штыковых лопат, в мерзлом — ломами и кирками).

1. Грунт растительного слоя без корней кустарника и деревьев.

2. Лес влажный, естественной влажности и рыхлый.

3. Песок естественной влажности без примесей.

4. Супесь без примесей.

5. Суглинок легкий и лессовидный.

6. Торф без корней кустарников и деревьев.

II категория. Грунт средней твердости (разрыхление грунта в немерзлом состоянии производится штыковыми лопатами с частичным применением кирки, в мерзлом — ломами и кирками).

1. Гравий мелкий и средний.

2. Глина жирная, мягкая.

3. Грунт растительного слоя с корнями кустарника и деревьев или с примесью щебня и гравия.

4. Лесс влажный, естественной влажности и рыхлый с примесью гравия.

5. Песок естественной влажности с примесью щебня или гравия до 40% объема.

6. Песок сухой, барханный и дюнный.

7. Суглинок с примесью щебня или гравия до 40% объема.

8. Суглинок тяжелый.

9. Солончак и солонец мягкие.

10. Торф с корнями.

11. Чернозем и каштановый грунт естественной влажности.

12. Щебень мелкий.

III категория. Грунт выше средней твердости (разрыхление грунта производится кирками и ломами).

1. Гравий и галька мелкие и средние с примесью валунов.

2. Глина тяжелая, ломовая.

3. Глина мягкая, ломовая с примесью щебня, гальки и валунов.

4. Глина сланцевая.

5. Лесс плотный и отвердевший.

6. Песок естественной влажности с примесью щебня или гравия более 40% объема.

7. Суглинок тяжелый с примесью щебня, гравия или валунов.

8. Супесь с примесью щебня или гравия более 40% объема.

9. Чернозем и каштановый грунт сухой отвердевший.

10. Щебень крупный.

IV категория. Грунт твердый (разрыхление грунта производится ломами, клиньями, молотами).

1. Глина твердая.

2. Глина моренная с валунами до 30% объема.

V категория. Грунт разборно-скальный (разрыхление грунта производится ломами, клиньями и молотами).

4. Мергель мягкий.

6. Сланцы выветрившиеся.

7. Трепел слабый.

VI категория. Грунт разборно-скальный (разрыхление грунта производится ломами, клиньями и молотами).

1. Известняк мягкий, пористый, выветрившийся.

4. Сланцы глинистые, средней крепости и слабо выветрившиеся.

5. Трепел плотный.

Характеристика категорий грунтов многолетней мерзлоты

I категория. Грунт растительного слоя. Торф. Лесс, песок и супесь без примесей.

II категория. Суглинок и глина без примесей. Лесс, песок и супесь с примесью гравия, гальки и щебня.

III категория. Гравий, галька или щебень. Суглинок и глина с примесью гравия, гальки или щебня. Разборно-скальный грунт.

Получение задания. Подготовка инструментов к работе. Разметка положения ям. Рытье ям вручную с перекидкой грунта по уступам и выкидкой на бровку. Зачистка поверхности дна и стенок ям. Уборка инструментов. Сдача работ.

Исполнитель: при рытье ям глубиной до 3 м — реперщик 3-го разряда — 1; при рытье ям глубиной свыше 3 м — землекоп 3-го разряда — 1.

3.6.7.1.1. Немерзлые грунты

НОРМЫ ВРЕМЕНИ И НОРМЫ ВЫРАБОТКИ
(в числителе — норма выработки, куб. м в смену;
в знаменателе — норма времени на 1 куб. м, ч)

3.6.7.1.2. Грунты мерзлые сезонного промерзания и с мерзлым
верхним слоем

НОРМЫ ВРЕМЕНИ И НОРМЫ ВЫРАБОТКИ
(в числителе — норма выработки, куб. м в смену;
в знаменателе — норма времени на 1 куб. м, ч)

Примечания: 1. Нормами предусмотрено рытье ям шириной до 0,7 м. При увеличении ширины ям поверху до 1 м, при площади ям поверху более 1,5 кв. м, нормы времени умножают на коэффициент 0,9, а нормы выработки — на коэффициент 1,11.

2. Нормы рассчитаны на рытье ям без креплений. При устройстве креплений стен ям нормы времени умножают на коэффициент 1,15, а нормы выработки — на коэффициент 0,87.

3. Рытье ям в грунтах, не перечисленных в характеристиках категорий трудности, нормируется особо.

4. Нормами предусмотрены грунты естественной влажности, т.е. не находящиеся во время разработки под непосредственным воздействием грунтовых, проточных и дождевых вод. В случае необходимости работы по водосливу оплачивают повременно.

3.6.7.1.3. Грунты многолетней мерзлоты

НОРМЫ ВРЕМЕНИ И НОРМЫ ВЫРАБОТКИ
(в числителе — норма выработки, куб. м в смену;
в знаменателе — норма времени на 1 куб. м, ч)

Примечания: 1. Нормы рассчитаны на рытье ям без креплений. При устройстве креплений стен ям нормы времени умножают на коэффициент 1,15, а нормы выработки — на коэффициент 0,87.

2. Нормами предусмотрены грунты, не находящиеся во время разработки под непосредственным воздействием грунтовых, проточных и дождевых вод. В случае необходимости работы по отливу или отводу воды оплачиваются повременно.

3.6.7.2. Рытье канав

Разметка положения канавы. Рытье канав вручную. Зачистка дна и откосов по шаблону и откидывание грунта от бровок. Уборка инструментов.

Исполнитель — реперщик 3-го разряда.

НОРМЫ ВРЕМЕНИ И НОРМЫ ВЫРАБОТКИ
(в числителе — норма выработки, куб. м в смену;
в знаменателе — норма времени на 1 куб. м, ч)

Источник

Производство земляных работ ручным способом

Ручной труд, несмотря на широкое развитие механизации земляных работ, все же играет еще большую роль на строительстве в тех случаях, когда вследствие малых объемов или большой разбросанности работ (отсутствия сосредоточенных массивов) нерентабельно применение механизации.

Различают следующие виды земляных работ, производимых ручным способом:
1) работа на вымет или с откидкой грунта; грунт перемещается на короткое расстояние лишь броском лопаты — вверх (на вымет) или по горизонтальному направлению (с откидкой);
2) работы с тачечной возкой; выемка, транспорт и укладка грунта производятся ручным способом;
3) работы с конно — грабарской возкой; выемка и укладка грунта производятся ручным способом, а транспортируется грунт в конных повозках;
4) конно-скреперные работы; выемка и транспорт грунта производятся лошадью, управление скрепером — ручное;
5) работы с вагонеточной возкой; погрузка грунта на вагонетки производится ручным способом, перемещение вагонеток — ручной, конной или механической тягой;
6) работы с вагонной возкой; погрузка грунта в вагоны — ручная, тяга — механическая, выгрузка — ручная;
7) ручные работы с механизацией подъема грунта.

1. РАБОТЫ НА ВЫМЕТ ИЛИ С ОТКИДКОЙ ГРУНТА
Ручные работы на вымет применяются при копке небольших котлованов, траншей, рвов, канав и т. п.

Ручная разработка грунтов — работа тяжелая, требующая не только большого физического напряжения землекопа, но и высокой организации труда. Для того, чтобы не вызвать снижения производительности труда землекопа из-за переутомления, необходимо дать землекопу в соответствии с категорией грунта удобный и отвечающий его росту и физической силе инструмент, правильно назначить фронт работ, высоту и длину броска грунта, а также создать нормальные условия отдыха и нормальное распределение рабочего дня. Соблюдение этих условий увеличивает производительность труда землекопа.

При расчете бригад и звеньев надо иметь в виду следующее:
а) разработка котлованов и траншей производится поточным методом, при котором каждый последующий слой разрабатывается отдельным звеном;
б) фронт работ делится на захватки и делянки (стр. 246);
в) звенья рабочих ставятся так, чтобы продуктивность работы была одинаковой во всех звеньях, связанных между собой одним и тем же процессом; устанавливается определенная очередность перехода звеньев с одной захватки на другую;
г) состав звена назначается в зависимости от объема и фронта работ и категории грунта (в табл. 39 дается в виде примера соотношение количества рабочих разной квалификации для траншей шириной до 3 м в зависимости от глубины копания траншеи и категории грунта);
д) число рабочих в каждой бригаде определяется заданным темпом работы (т. е. тем количеством грунта, которое должно быть разработано за смену) и возможным фронтом работы каждого землекопа, входящего в звено;
е) длина делянки на каждого копальщика должна быть при наличии креплений не меньше 2 м, а без креплений — не менее 3 м.

Таблица. 39. Количество рабочих в зависимости от глубины копания траншеи и категории грунта.

ж) при отставании одного звена от другого или, наоборот, опережении одного звена другим состав звеньев должен выравниваться;
з) наиболее плохо работающее звено при поточном методе ограничивает производительность всей бригады. Поэтому основное внимание должно быть направлено на увеличение производительности слабых звеньев;
и) длина броска грунта должна быть правильно назначена и не должна превышать 3,5 м по горизонтали или 1,75 м по вертикали;
Рис. 88. Рытье траншеи с вертикальной перекидкой грунта.

Рис. 89. Пример организации рытья траншеи.

k) полки для перекидки (рис. 88) ставятся на расстоянии 1,75 м друг от друга по вертикали.

Для построения рабочего процесса:
l) объект или участок работ разбивается на отдельные захватки в соответствии с предполагаемым методом выполнения работ;
2) по каждой захватке определяются объемы работ и подсчитывается необходимое количество рабочих звеньев;
3) устанавливаются по нормам состав звена и задание по сменной выработке его (или же индивидуальные задания);
4) делается увязка работы смежных звеньев в отношении темпов и устанавливается поток работ;
5) организуется рабочее место, т. е. производится расстановка рабочей силы и приспособлений для каждой захватки;
6) подсчитывается необходимое количество рабочих и приспособлений для всего стройпроцесса и окончательно устанавливается срок выполнения.

Таблица. 40. Объем работ и нормы выработки на 1 пог. м траншеи.

Пример. Рассмотрим организацию стройпроцесса по поточному методу на следующем примере (рис. 89). Задано выкопать траншею длиной 100 м, шириной по дну — 2,1. м глубиной (средняя) — 4,5 м. Откосы — вертикальные, срок выполнения работы — 10 дней.

Объем работ: 2,1 х 4,5 х 1 00 = 945 м3.

Крепления: делаются в зависимости от характера грунтов: на глубину 2,8 м в песке — со сплошной заборкой досками; с глубины 2,8 м до дна в глине — заборкой с прозорами.

Грунт размещается на бровках по обе стороны траншеи. Объем кавальеров на 1 пог.м траншеи V рассчитывается с учетом первоначального разрыхления грунта: растительного — 25%, песка — 8%, глины — 30%.

V=l,0 х 2,1 х (0,3 х 1,25 + 2,5 х 1,08 + 1,7 х 1,3) = 5,2 м3/пог. м.

Разработка разбивается на слои, исходя из высоты выброса грунта: первый слой — от 0 до 2,0 м в грунте I категории; второй слой — от 2,0 до 3,75 м (0,8 м в грунте I категории и 0,95 м в грунте IV категории); третий слой — от 3,75 до 4,5 м (0,75 м в грунте IV категории).

По каждому слою рассчитываются расход времени на 1 м3 траншеи и состав звена для этой нормы (табл. 40).

Иходя, из количества рабочих в звене, определяется выработка звена в погонных метрах траншеи за 8 час. по каждому слою.

Работа организуется по поточному методу из расчета полного окончания ее в 10 дней. Второе звено выходит на работу после того, как первое звено очистит ему фронт, разработав первый слой, и т. д.

Фактически первый слой разрабатывается не в 10 дней, а только в 10 — 3 = 7 дней, так как первое звено должно закончить его выработку раньше, чтобы дать время последующим звеньям для окончания всей работы в десятидневный срок. Точно так же и все последующие звенья работают по 7 дней. Каждое звено вступает в работу на следующий день по предоставлении ему фронта предыдущим звеном и выходит из работы днем позже.

Дается календарный график работы каждого звена из расчета 7 рабочих дней (табл. 41).

Таблица. 41. Календарный график работы бригады.

При 7 рабочих днях для каждого звена длина фронта определяется 100: 7 = 14,3 пог м. Теоретическое дневное задание по каждому слою при фронте такой протяженности дается в табл. 42. Число рабочих в ней по расчету получилось дробное. Необходимо поэтому несколько изменить первоначальное рассчитанное число рабочих в звене. Такой перерасчет дается в табл. 43. По расчету требовалось 30,6 человека, окончательно назначается 29 человек при условии, что рабочим необходимо будет для выполнения плана перерабатывать нормы по слою 2-а на 12%, по слою 2-6 — на 6,5% и по слою 3 — на 5%.

Определив число рабочих, проверим достаточность назначенного фронта работы (табл. 44). Площадь рабочего места в 5 м2 на человека вполне достаточна.

Таблица. 42. Слой рабочих.

Помимо соблюдения правильной организации рабочего процесса необходимо заботиться о качестве работ. Выполненная работа не должна требовать доделок и переделок, а при производстве работ должны соблюдаться правила техники безопасности.

Основные требования по качеству работ приводятся в следующем перечне.

1) Ось траншеи (рва, котлована) не должна иметь отклонений от оси, намеченной по разбивке.

2) Ширина дна должна быть выдержана на всем протяжении по проектным размерам; допускается отклонение на±3 см.

3) Уклон дна, данный по проекту, должен быть точно выдержан.

4) Перебор дна не допускается.

Рис. 43. Слой, рабочая площадь, число копальщиков, фронт на одного рабочего в м2.

5) Крутизна откосов должна быть точно выдержана по проекту; при вертикальных стенках отклонение допускается не больше 1/15 высоты.

6) Ширина бермы не должна быть менее 0,5 м.

7) Полки должны быть сделаны из плотно сколоченных досок и прочно укреплены; расстояние между ними по вертикали не должно быть больше 1,75 м.

8) Крепления должны быть поставлены по проекту, строго в соответствии с Техническими условиями.

Источник