البطاقة التقنية: الردم الخلفي وتسوية ودك التربة في الخنادق التي تحتوي على مجمع هندسي

تم تطوير البطاقة التقنية لتنفيذ الأعمال الترابية على قطاع عمل نمطي بطول 50 م. الكائن المتمثل هو خندق بعمق يصل إلى 3 م، تم فيه تركيب مجمع هندسي بأبعاد 1.8 م (عرض) في 1.9 م (ارتفاع). يتم تنفيذ الأعمال باستخدام تربة متماسكة (طين، طفال) وغير متماسكة (رمل، طفال رملي) مع الالتزام برطوبتها الطبيعية المثلى. قبل بدء الردم، يجب أن تخضع جميع الهياكل تحت الأرض لإجراءات الاستلام الفني، واختبارات العزل المائي، والمراقبة الجيوديسية مع توقيع محاضر الأعمال المخفية ذات الصلة.

يجب أن يتم ردم خنادق المرافق تحت الأرض مباشرة بعد تمديد خطوط الأنابيب وأجهزة الشبكة. في الوقت نفسه، من الأهمية بمكان اتخاذ تدابير وقائية ضد انزياح العناصر الممددة على طول المحورين الطولي والعرضي، وكذلك ضد التلف الميكانيكي لطبقات العزل المائي والطلاء المضاد للتآكل. يجب ألا تقل المسافة الدنيا من خط ميل الخندق إلى بداية كومة التربة المردومة على الحافة عن 0.7 م لعمق خندق يصل إلى 3 م، وما لا يقل عن 1.0 م لعمق يزيد عن 3 م.

ينقسم مسار الردم الخلفي إلى مرحلتين رئيسيتين: الدك اليدوي (أو الميكانيكي الخفيف) لما يسمى بـ «الجيوب الجانبية» (المناطق الواقعة بين جدار المجمع والخندق) والردم الآلي اللاحق للجزء الرئيسي من الخندق. يُمنع منعاً باتاً استخدام الآليات الإنشائية الثقيلة في المنطقة الواقعة مباشرة فوق خط الأنابيب أو المجمع حتى يتم تشكيل طبقة حماية تخميدية بالسماكة المطلوبة.

1مستوى الحد العلوي لمنطقة الردم الواقية، يحدد نقطة الانتقال بين الردم الأولي المدكوك بعناية والردم الأساسي العام للخندق

2طبقة الردم الواقية الأولية، تتكون عادة من رمل مدكوك أو تربة ناعمة خالية من الحجارة، وتوضع مباشرة فوق قمة الأنبوب لحمايته من أحمال الصدمات أثناء عمليات الردم اللاحقة

3منطقة الردم والدك الجانبية (الجيوب)، مبنية من مواد حبيبية توضع جانبياً حول الأنبوب لتوفير الدعم الجانبي الأساسي ومقاومة الانحراف الجانبي للأنبوب

4أساس طبقة تمديد الأنبوب الهندسي، يتم تشكيله في قاع الخندق باستخدام الرمل المدكوك أو الحصى الناعم لتوفير دعم سفلي متواصل ومنتظم والحفاظ على الاستقامة/الميل الصحيح

5التربة الطبيعية غير المضطربة التي تشكل الجدران الجانبية المائلة للخندق المحفور، وتعمل كحدود جانبية صلبة لمواد الردم الإنشائية المدكوكة

1. الانتهاء بالكامل من تركيب المجمع، والتحقق من العزل المائي وإزالة جميع المواد المساعدة ومخلفات البناء من الخندق.
2. إصدار محاضر فحص الأعمال المخفية والحصول على إذن كتابي من الإشراف الفني للبدء بالردم الخلفي.
3. كشط وتخزين الطبقة النباتية للتربة في أماكن مخصصة لذلك في موقع البناء.
4. تجهيز أكوام التربة (المتماسكة أو غير المتماسكة) مع التحقق من تركيبها الحبيبي ومستوى رطوبتها.

يبدأ تشكيل الكتلة الترابية في الخندق بردم ودك الجيوب الجانبية يدوياً. يتم ردم الجيوب بالتساوي على كلا جانبي المجمع بطبقات لا تتجاوز سماكتها 0.15 - 0.25 م. الردم المتزامن من كلا الجانبين شرط إلزامي لمنع الانزياح الجانبي للهيكل. يجب ألا تقل سماكة الطبقة الواقية الأولية فوق أعلى خط الأنابيب أو المجمع عن 0.2 م عند الدك اليدوي. في فصل الشتاء بالنسبة للمرافق الهشة (بلاستيك، سيراميك)، تتم زيادة سماكة هذه الطبقة إلى 0.5 م.

بالنسبة لخطوط الأنابيب المعدنية والخرسانية المسلحة، الحد الأدنى لسماكة الطبقة الواقية المدكوكة بواسطة أداة آلية خفيفة هو 0.25 م، وللبلاستيكية 0.4 م. إذا كان الخندق يمر عبر تقاطعات مع طرق سيارات حالية أو مصممة، يتم الردم على كامل العمق باستخدام الرمل حصراً مع الدك حتى معامل K=0.98. عند تمديد خطوط الكابلات في قاع الخندق، يتم تشكيل طبقة تأسيس من الرمل الناعم النظيف بسماكة 0.1 م، وبطبقة مماثلة (0.1 م) يتم ردم الكابل من الأعلى قبل وضع التربة الأساسية.

يتم تنفيذ الردم اللاحق للخندق فوق الطبقة الواقية بواسطة حفارات التسوية والجرافات المجنزرة. يُسمح بردم طبقات بالسماكات التالية (تحت المطارق الهيدروليكية والمداحل الاهتزازية الثقيلة): للرمل - حتى 0.7 م؛ للطفال الرملي والطفال - حتى 0.6 م؛ للطين - حتى 0.5 م. تقوم الجرافة بتسوية كومة التربة بمسارات طرفية ومائلة، لنقل التربة إلى الخندق بقطاعات متتالية، مما يقلل من طول مسارات الآليات المحملة.

1حفارة هيدروليكية مجنزرة مع ملحق المحراث الخلفي، تُستخدم لوضع طبقة الردم الواقية الأولية بدقة، مع الحفاظ على مسافة عمل آمنة لا تقل عن 1000 مم من حافة الخندق

2منطقة الردم الرئيسية، تمثل المقطع العلوي للخندق المراد ردمه بالتربة المحلية المستخرجة أو الركام السائب بعد تأمين الغلاف الواقي للأنبوب

3منطقة الغلاف الواقي للأنبوب، تشمل كلاً من طبقة التأسيس السفلية وطبقة الغطاء الواقي الأولية لضمان السلامة الإنشائية للمرفق

4طبقة الغطاء الواقي الأولية (عادة من الرمل أو التربة المختارة الناعمة)، تُدك بعناية حتى سماكة لا تقل عن 300 مم فوق قمة الأنبوب لمنع التلف الناتج عن الصدمات أثناء الردم الرئيسي

5طبقة تأسيس الأنبوب (رمل أو حصى مكسر)، بسماكة محددة تبلغ 160 مم أو 200 مم، توفر توزيعاً منتظماً للحمل ودعماً مستمراً على طول قاع أنبوب المرفق

6أنبوب المرافق تحت الأرض (مثل الصرف الصحي، المياه، أو الغاز الرئيسي)، يُركب مركزياً داخل الخندق المحفور على أساس طبقة التمديد المجهزة

7كومة من التربة الطبيعية المستخرجة أو مواد الردم المستوردة، تُخزن مؤقتاً على مسافة تراجع آمنة لمنع التحميل الزائد على جدار الخندق وانهياره

8جرافة مجنزرة مزودة بشفرة أمامية، تُستخدم للدفع الشامل والوضع الفعال لمواد الردم الرئيسية في الخندق خلال المرحلة النهائية

9مادة الردم الرئيسية المدكوكة، توضع في طبقات أفقية متتالية داخل المنطقة العلوية للخندق لاستعادة منسوب الأرض الأصلي ومنع الهبوط المستقبلي

1. تنفيذ ردم الجيوب الجانبية على كلا جانبي المجمع على طبقات (لا تتجاوز 0.25 م) بواسطة حفارة التسوية أو يدوياً.
2. وضع طبقة واقية من التربة فوق سقف المجمع (0.2 - 0.5 م حسب نوع الأنابيب والموسم) دون استخدام الآليات الثقيلة.
3. البدء بالردم على طبقات للمنطقة العلوية من الخندق بواسطة الجرافة، مع توزيع التربة بطبقات 0.5 - 0.7 م (حسب نوع التربة).

يجب أن يتم دك التربة عند رطوبتها المثلى: التفاوت المسموح للتربة المتماسكة هو ±10%، وللتربة غير المتماسكة ±20% من الرطوبة المثلى وفقاً لاختبار بروكتور. في الأماكن الضيقة والجيوب الجانبية، تُستخدم دكاكات كهربائية (إنتاجية تقارب 50 م²/ساعة) أو ألواح اهتزازية عكسية (إنتاجية تصل إلى 750 م²/ساعة). عند العمل بمعدات الدك، يبدأ الدك من جدار المجمع ويتجه نحو ميل الخندق. كل مسار لاحق لآلة الدك يجب أن يتداخل مع أثر المسار السابق بمسافة لا تقل عن 0.1 - 0.2 م.

للدك الطبقي للتربة غير المتماسكة، يُوصى باستخدام طرق الاهتزاز والدك الاهتزازي. تتطلب التربة قليلة التماسك والمتماسكة دحراً استاتيكياً، أو دكاً صدمياً، أو طرقاً مركبة. عند سماكة طبقة تتراوح بين 20-25 سم، تُستخدم دكاكات كهربائية خفيفة، وللطبقات من 40-75 سم - ألواح اهتزازية ثقيلة ومطارق دك هيدروليكية ملحقة بالحفارات. تُدك الطبقات العليا (حتى عمق 1.0 - 1.2 م من سطح الأرض) باستخدام مداحل تربة اهتزازية ذاتية الدفع بوزن يتراوح بين 6-15 طناً.

عند تنفيذ الأعمال في ظروف درجات الحرارة السالبة (في الشتاء)، يُحظر دك التربة المتجمدة. يجب دك التربة المذابة حتى معامل K=0.98 قبل لحظة تجمدها. يعتمد الوقت المتاح قبل بدء التجمد على درجة الحرارة المحيطة: عند الصقيع المعتدل يكون 90 - 120 دقيقة، وعند الصقيع الشديد ينخفض إلى 20 - 30 دقيقة. يتطلب هذا كثافة عمل عالية ودكاً فورياً لكل طبقة مردومة.

1التربة الطبيعية/الأرض — تشير إلى الأرض غير المضطربة التي يُحفر فيها الخندق.

2طبقة الردم الأولية — مادة مستخرجة مختارة أو رمل يوضع فوق منطقة الأنبوب، يوفر غطاء واقياً قبل الردم النهائي للخندق.

3مواد تأسيس الأنبوب ومحيطه — تتكون عادة من الرمل أو المواد الحبيبية الناعمة المستخدمة لدعم الأنابيب وحمايتها، مما يضمن توزيعاً متساوياً للحمل ويمنع التلف.

4أنابيب المرافق/القنوات — الأنابيب الرئيسية المرتبة في طبقات ومسافات أفقية محددة (مثل 110 مم، 130 مم) داخل الخندق.

5خطوط المرافق الثانوية — أنابيب أو كابلات ذات قطر أصغر تمدد بجانب القنوات الرئيسية داخل نفس الخندق.

6منطقة الردم العلوية للخندق (المنطقة I) — الطبقة العليا من مادة الردم، وغالباً ما تكون من التربة الطبيعية المدكوكة، لاستعادة مستوى سطح الأرض.

7الطبقة الواقية الوسيطة (المنطقة II) — طبقة متميزة، قد تشير إلى نوع معين من التربة، أو شريط تحذيري، أو بلاطة واقية توضع فوق منطقة المرافق.

8منطقة تركيب المرافق (المنطقة III) — القسم السفلي من الخندق المخصص لتمديد الأنابيب، ويتضمن طبقة تأسيس متخصصة وخنادق فرعية أعمق لقنوات معينة.

1. التحقق من رطوبة التربة المردومة؛ وعند الضرورة إجراء ترطيب أو تجفيف وصولاً إلى القيم المثلى.
2. دك التربة في الجيوب الجانبية بواسطة دكاكات كهربائية يدوية (بطبقات تتراوح من 15 إلى 25 سم)، مع التحرك من المجمع نحو جدران الخندق.
3. دك الطبقات الأساسية بواسطة ألواح اهتزازية ثقيلة أو مداحل تربة (بطبقات 40-75 سم) مع تداخل الأثر بمقدار 0.1-0.2 م.
4. في الظروف الشتوية، يتم ردم التربة في قطاعات قصيرة ودكها في فترة تتراوح من 30 إلى 120 دقيقة لتجنب التجمد.

تتم مراقبة جودة الأعمال الترابية بشكل مستمر وتشمل فحص التركيب الحبيبي للتربة، ورطوبتها، والكثافة المحققة. تتم مراقبة درجة كثافة التربة عن طريق أخذ عينات (بطريقة حلقة القطع أو السبر الديناميكي) ومقارنة كثافة الهيكل للتربة الجافة بالكثافة القياسية القصوى. الحد الأدنى المسموح به لكثافة الهيكل هو: للرمال الناعمة - 1.7 طن/م³، للطفال الرملي - 1.65 طن/م³، للطفال - 1.6 طن/م³، للطين - 1.5 طن/م³.

يتم فحص الكثافة في حفر اختبارية توضع على طول محور الخندق بخطوة لا تتجاوز 50 م. يتم أخذ العينات على أعماق ثابتة: 0.3 م، 0.5 م، 0.9 م، 1.2 م، و 1.5 م من سطح كل طبقة يتم فحصها. بالنسبة لأجزاء الخنادق التي تتقاطع مع مسار السيارات في الطرق، يجب أن يكون معامل الدك (K) صارماً بحيث لا يقل عن 0.98 على كامل العمق. في الأجزاء الواقعة خارج أحمال المرور، يُسمح بـ K=0.95.

في أماكن تقاطع الخندق مع المرافق العمودية القائمة (كابلات، أنابيب)، إذا لم ينص التصميم على وجود أغلفة واقية، يتم تشكيل وسادة رملية. يوضع الرمل حتى ارتفاع نصف قطر الأنبوب المتقاطع ولمسافة 0.5 م في كل اتجاه من محوره، مع ميل للمنشور الرملي بنسبة 1:1. يتم التحقق من جودة الدك في هذه العقد بتغطية 100%، وبعد ذلك يتم إعداد محضر أعمال مخفية بمشاركة الإشراف الفني.

1مجموعة أدوات الحفر أو التنقيب الميكانيكي، تشارك بفعالية في إزالة المواد وتوجيه الحطام نحو العمود المركزي

2عمود أو قناة مركزية رأسية، تُستخدم على الأرجح لنقل المواد، أو التصريف، أو الدعم الهيكلي أثناء الحفر

3الطبقة أو المرحلة I من القطاع الجيولوجي أو الإنشائي الطبقي، تمثل المقطع العلوي من التسلسل المفصل

4الطبقة أو المرحلة II من القطاع الجيولوجي أو الإنشائي الطبقي، تقع أسفل الطبقة I

5الطبقة أو المرحلة III من القطاع الجيولوجي أو الإنشائي الطبقي، تمثل المقطع الأوسط من التسلسل المفصل

6الطبقة أو المرحلة IV من القطاع الجيولوجي أو الإنشائي الطبقي، تقع فوق الطبقة المفصلة النهائية

7الطبقة أو المرحلة V من القطاع الجيولوجي أو الإنشائي الطبقي، تمثل المقطع السفلي من التسلسل المفصل

8المادة الأساسية السفلية أو الطبقة الإنشائية أسفل التسلسل الطبقي المفصل (I-V)

1. أخذ عينات تربة من الكومة للتأكيد المخبري للتركيب الحبيبي ورقم اللدونة.
2. بعد دك الطبقة، إنشاء حفر اختبارية (حفرة واحدة لكل 50 م من طول الخندق).
3. إجراء قياسات لكثافة هيكل التربة على أعماق 0.3 و 0.5 و 0.9 و 1.2 و 1.5 م.
4. عند الوصول إلى K=0.98 (تحت الطرق) أو K=0.95 (المروج)، يتم إعداد محضر فحص الأعمال المخفية.

يُسمح فقط للأفراد المعتمدين الذين تزيد أعمارهم عن 18 عاماً، والذين اجتازوا توجيهات السلامة المهنية وحاصلين على التأهيل من المجموعة الثانية في السلامة الكهربائية، بتنفيذ الأعمال الترابية الآلية وتشغيل الأدوات الكهربائية. يجب أن تخضع جميع المعدات المستخدمة لفحص فني دوري. عند تفريغ التربة المنقولة، يجب ألا تقترب الشاحنات القلابة من حافة الخندق بمسافة تقل عن 1.0 متر. يُمنع منعاً باتاً تواجد الأشخاص في نطاق عمل ذراع الحفارة أو شفرة الجرافة.

يجب أن يتم نزول العمال إلى الحفرة وصعودهم منها حصرياً عبر سلالم نموذجية مثبتة خارج مناطق الخطر لعمل الآليات. عند الردم من جانب واحد للجيوب بجوار الجدران الاستنادية أو الأساسات المبنية حديثاً، لا يمكن بدء الأعمال إلا بعد التأكد من استقرار الهيكل ضد الضغط الجانبي للتربة. يجب إجراء مراقبة مستمرة لحالة ميول الخندق؛ وعند اكتشاف تشققات طولية، يتم إيقاف الأعمال فوراً حتى يتم تدعيم الجدران.

من وجهة نظر بيئية، لا يُسمح باستخدام آليات تتجاوز المعايير المسموح بها للانبعاثات أو مستوى الضوضاء في المناطق الحضرية. يتم تخزين الطبقة النباتية الخصبة المستخرجة قبل بدء الأعمال بشكل منفصل لإعادة الاستصلاح لاحقاً. بعد الانتهاء من الدك، تخضع المنطقة للتسوية والتشجير. يُوصى بزرع أعشاب المروج (قبأ المروج، عكرش أحمر) أو زراعة أشجار ذات تيجان كثيفة، مع مراعاة مواقع المناطق الواقية للمرافق تحت الأرض.

1آلة ختم فواصل ذاتية الدفع، معدة متنقلة تُستخدم لتطبيق مركبات الختم الساخنة أو الباردة في فواصل الرصف المجهزة

2فاصل التمدد أو الانكماش العرضي في هيكل الرصيف الخرساني، يتطلب الختم لمنع دخول الماء

3شاحنة أو قلابة لتوريد المواد، تنقل مواد الختم أو الركام إلى موقع العمل، وتتحرك على طول مسار الخدمة

4بلاطة الرصيف الخرساني المركزية للمطار (بعرض 6520 مم)، تشكل السطح الحامل الرئيسي

5فاصل البناء الطولي بين بلاطات الرصيف الخرساني، يُختم بشكل مستمر للحفاظ على سلامة الرصيف

6كومة من مواد البناء (مثل الرمل أو الركام لتجهيز الفواصل)، توضع مؤقتاً على طول مسار التوريد

1. تركيب حواجز حماية نموذجية حول الخندق، ووضع علامات تحذيرية، وتوفير إضاءة ليلية.
2. وضع شواخص إشارية على مسافة 1 متر من الحافة لتحديد منطقة اقتراب الشاحنات القلابة.
3. إجراء توجيه هادف للفريق عند تنفيذ الأعمال في منطقة التقاطع مع خطوط أنابيب الغاز أو الكابلات الكهربائية النشطة.
4. استعادة الطبقة الخصبة وتنفيذ الزراعة المائية لأعشاب المروج عند انتهاء دورة البناء.

لضمان التدفق التكنولوجي المستمر، يتم تنظيم العمل بواسطة فرق متكاملة. لردم ودك التربة غير المتماسكة (المجموعة I)، يتم تشكيل فريق مكون من 8 أشخاص: سائق حفارة واحد (الفئة 6)، مساعد سائق واحد (الفئة 5)، سائق جرافة واحد (الفئة 5)، وخمسة عمال حفر ومشغلي أدوات يدوية (الفئات 1-3). عند العمل مع تربة متماسكة أكثر كثافة (المجموعة II)، يزداد عدد عمال الحفر، ليصبح إجمالي عدد أفراد الفريق 9 أشخاص.

يتم نقل التربة المخصصة للردم الخلفي بواسطة شاحنات قلابة بحمولة تتراوح من 4.5 إلى 10 أطنان. تبلغ إنتاجية الدكاكات الكهربائية اليدوية (من نوع الأرجل الاهتزازية) حوالي 50 م²/ساعة، في حين يمكن للألواح الاهتزازية العكسية الثقيلة أن تدك ما يصل إلى 750 م²/ساعة لطبقة تصل سماكتها إلى 60 سم. يجب أن يراعي الجدول الزمني لتنفيذ الأعمال فترات الراحة التكنولوجية لإعادة تموضع المعدات والمراقبة الجيوديسية لكل طبقة.

يُقنن استهلاك الوقود وزيوت التشحيم لساعة عمل واحدة للمعدات. بالنسبة للحفارة الهيدروليكية للتسوية والجرافة المجنزرة، يُؤخذ بعين الاعتبار استهلاك وقود الديزل، وزيوت المحركات، والأنظمة الهيدروليكية، ونقل الحركة. يتم تحديد الحاجة الدقيقة للآليات في خطة تنفيذ الأعمال (ППР) بناءً على أحجام الردم، والمسار اللوجستي لنقل التربة، والمواعيد النهائية المحددة لتشغيل الشبكة الهندسية.

1حفارة، معدة نقل أتربة مجنزرة تُستخدم لحفر الخندق والردم اللاحق حول القناة الخرسانية، تظهر في مواضع نشطة وبديلة متقطعة

5مادة ردم رملية أو حبيبية، تُدك حول القناة الخرسانية المستطيلة في الخندق حتى ارتفاع محدد، لتوفير الدعم الإنشائي وتوزيع الحمل

1. توزيع مجموعات عمال الحفر للدك اليدوي المتزامن والمتماثل للجيوب الجانبية على قطاع بطول 50 م.
2. مزامنة توفير الشاحنات القلابة المحملة بالتربة مع دورة عمل حفارة التسوية لتجنب التوقفات.
3. ضمان التناوب في الوقت المناسب لمشغلي الألواح الاهتزازية والدكاكات الكهربائية للامتثال للمعايير المتعلقة بالتعرض للاهتزاز الموضعي.