Навигация:
Главная → Все категории → Производство строительных работ

Механизированные способы земляных работ


Механизированные способы земляных работ

Механизация земляных работ осуществляется различными способами. Выбор средств механизации в каждом отдельном случае зависит от объема работ, местных топографических и грунтовых условий, вида работ, сроков их выполнения, обеспеченности энергетическими ресурсами и других факторов. Окончательное решение часто базируется на анализе технико-эконо-мических показателей. Механическая разработка грунта может производиться землеройными и землеройно-транспортными машинами.

Землеройные машины. К землеройным машинам относятся одноковшовые и многоковшовые экскаваторы. Наибольшее применение имеют одноковшовые экскаваторы, которыми выполняется около 2/з всего объема земляных работ.

Одноковшовый экскаватор — самоходная землеройная машина, которая набирает, перемещает грунт и выгружает его в отвал или в транспортные средства. Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов может быть универсальным (укомплектованным прямой и обратной лопатой, драглайном, крановой стрелой с крюковой подвеской или грейфером, копром для забивки свай, рыхлителем мерзлого грунта и трамбующей плитой), полууниверсальным (укомплектованным прямой лопатой, драглайном и крановой стрелой с крюковой подвеской), специальным (оборудованным прямой лопатой или Драглайном).

Емкость ковша экскаватора различна. Экскаваторы строительной группы в зависимости от емкости ковша делят на семь размерных групп.

Рис. 1. Одноковшовые экскаваторы с оборудованием

При работе экскаватора на разработке грунта с погрузкой на транспорт должны использоваться автомобили-самосвалы определенной грузоподъемности. Рекомендуемая грузоподъемность автомобилей-самосвалов приведена в табл. 2.

Количество машин определяется с учетом времени оборачи-аемости машины и времени загрузки одной машины без простоя экскаватора и машин.

Рабочий цикл одноковшового экскаватора состоит из копания (заполнения ковша), перемещения к месту выгрузки, выгрузки в отвал или в транспортное средство и обратного хода в забой. Забоем называется рабочая зона экскаватора. В нее входят: площадка, на которой находится экскаватор, часть массива грунта, разрабатываемого экскаватором с одной стоянки, и площадка, на которой устанавливается транспорт под погрузку или размещается отвал грунта. Траншея (или уступ грунта),

разрабатываемая экскаватором с ряда последовательно расположенных стоянок, называется проходкой.

Различают лобовой (торцевой) забой и боковой. При лобовом забое выемку, как правило, разрабатывают на полную ширину, при боковом — последовательными проходками. Размеры забоев определяются рабочими параметрами экскаваторов.

Экскаватор с прямой лопатой используется для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно с погрузкой на транспорт. Работа ведется способами лобового и бокового забоев. Разработка способом лобового забоя затрудняет работу транспорта (автосамосвалам приходится в забое разворачиваться, либо подавать под погрузку машину задом). Кроме того,средний угол поворота платформы экскаватора для погрузки грунта в транспорт, особенно при работе в узких забоях, может достигать 180°, что увеличивает время рабочего цикла и снижает производительность. Поэтому способ лобового забоя используется при вынужденных обстоятельствах и при выполнении первых проходок (пионерных траншей). При работе способом бокового забоя, транспорт подается сбоку выработки, что уменьшает угол поворота и время погрузки.

В этом случае ширина забоя справа ограничивается поворотом стрелы на угол 45°. Минимальное значение угла поворота ковша экскаватора в боковом забое достигается при ширине забоя, равной 1,10 максимального радиуса резания на уровне стоянки.

Высота забоев принимается такой, чтобы ковш наполнялся грунтом при однократном копании, и зависит от технических параметров экскаватора, объема ковша и характера грунта. Однако большая высота забоя приводит к снижению производительности и создает опасность обвала козырьков.

Экскаватор с обратной лопатой используется при разработке грунтов, которые находятся ниже уровня стоянки экскаватора (при рытье траншей и небольших котлованов).

Ширина проходки зависит от наибольшего радиуса резания и глубины выемки. При разработке грунта с погрузкой на транспортные средства ширину проходки принимают равной 12—1,3 наибольшего радиуса резания, при отсыпке в отвал — 0,7—0,8 радиуса резания.

Рис. 2. Боковой забой экскаватора с прямой лопатой:
B1 — ширина забоя влево от оси хода; В2 — ширина забоя вправо от оси хода; В3—ширина бокового забоя

Экскаватор-драглайн используется для разработки грунтов, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора, в основном при рытье котлованов, на вскрышных работах, при возведении насыпей, расчистке русел рек, разработке каналов, осушении и т. п.

При погрузке грунта на автосамосвалы, подаваемые по дну выемки, глубина разработки не оказывает влияния на производительность, а лимитируется параметрами экскаватора, видом и состоянием грунта (крутизной откоса).

Многоковшовые экскаваторы — землеройные машины непрерывного действия. Разрабатывают грунт с погрузкой на транспорт или в отвал. По конструкции рабочего органа бывают цепные и роторные; по характеру работы — продольного (отрывка канав, траншей) и поперечного (разработка карьеров) копания. Многоковшовые экскаваторы поперечного копания имеют ограниченное применение и чаще всего используются в карьерах.

Многоковшовые экскаваторы продольного копания широко используются при осушительных работах, при прокладке трубопроводов. Роторные экскаваторы более производительны и более долговечны, но глубина копания не превышает 2,2 м, цепные — менее долговечны, но имеют глубину копания до 3,7.

Землеройно-транспортные машины объединяют в себе землеройное и транспортное оборудование. К ним относятся скреперы, бульдозеры, грейдеры. Скреперы предназначены для транспортирования грунта с укладкой его в насыпь или отвал, планирования, разравнивания грунта с предварительным частичным его уплотнением. Скрепер может отсыпать грунт слоями заданной толщины. Такие машины целесообразно применять в районах с малым зимним периодом. Использование их в северных районах требует экономического обоснования. В отдельных случаях допускается разработка грунтов с глубиной промерзания до 0,2 м скреперами большой емкости.

Набор грунта производят при прямолинейном движении гоепера. Для увеличения толщины стружки (уменьшения длины участка набора) и при разработке плотных грунтов используют тракторы-толкачи, оборудованные специальными устройствами для подталкивания. Мощность тракторов-толкачей должна быть в 1,5—2 раза больше основного трактора или равна ей. Толщина стружки, а следовательно, и длина участка набора, зависят от мощности трактора и характера грунта.

Длина участка разгрузки скрепера определяется толщиной отсыпаемого слоя, который в свою очередь зависит от характера грунта и вида уплотняющих грунт средств.

Бульдозеры предназначены для разработки грунта в неглубоких котлованах и траншеях, послойного разравнивания привозного грунта, срезки растительного слоя и уборки его, возведения земляного полотна или насыпи из грунта выемок или резервов, для перемещения на небольшие расстояния (до 100 м в зависимости от мощности; для очень мощных бульдозеров — до 150 м) и окучивания грунта при планировках, засыпки траншей и котлованов, для завершения работ, выполненных другими землеройными машинами. По мощности двигателя базового тягача бульдозеры делятся на малогабаритные, легкие, средние, тяжелые и особо тяжелые.

Резание грунта осуществляется: в виде тонкой стружки, т. е. при постоянной толщине стружки (применяется при работе на подъем или при резании грунтов со значительным сопротивлением срезу); гребенчатым, т. е. волнообразным способом, который используется при разработке твердых и пересохших грунтов со средним значением сопротивления резанию; клиновым способом, т. е. с переменной толщиной стружки, переходя от наибольшего среза к более тонкому (применяется в грунтах с малым сопротивлением резанию). Схемы работы самые разнообразные. Наиболее распространенной является челночная (рис. 16). Производительность бульдозера зависит от его мощности, дальности перемещения и характера грунта.

Грейдеры и автогрейдеры применяются: для строительства и ремонта грунтовых и гравийных дорог с устройством боковых канав; при планировании дорожных оснований при сооружении земляного полотна; при возведении земляного полотна из боковых резервов; для послойного разравнивания грунта в насыпях при работе землеройных машин; при планировании откосов, обочин, резервов; для устройства водоотводных канав.

Рис. 3. Схема движения скреперов:
а — по зигзагу; б — по эллипсу; в — по восьмерке; г — по спирали; <5 — челночно-поперечная; е — челночно-продольная

Рис. 4. Схема работы бульдозера:
а — прямая; б — боковая; в — рабочий ход; г – холостой ход

Автогрейдеры по мощности двигателя и массе машины подразделяются на легкие, средние, тяжелые и особо тяжелые. Прицепные грейдеры выпускаются среднего и тяжелого типа. Скорости движения грейдеров при перемещении грунта 4— 6 км/ч. Наиболее эффективное использование грейдеров может быть достигнуто при длине захватки 400—500 м.

Рыхление грунта. Часто разработке грунта землеройными и особенно землеройно-транспортными машинами предшествует рыхление грунта, которое облегчает разработку, увеличивает производительность землеройно-транспортных машин и даже обеспечивает возможность проведения работ.

Приемы рыхления различны. Рыхление грунта стойковыми рыхлителями производят для удаления (вычесывания) остатков корней, пней, кустарников. Такое рыхление осуществляется двойным проходом рыхлителя. Наилучший результат достигается при зигзагообразной проходке. Рыхление грунта для облегчения разработки тяжелыми прицепными рыхлителями осуществляется по спирали. Расстояние между ножами рыхлителя определяется характером грунта и колеблется от 55 см до 100 см.

Рыхление производят копровым устройством, оборудованным клин-бабой, краном с падающей клин-бабой, взрывом.



Похожие статьи:
Прокладка воздушных линий

Навигация:
Главная → Все категории → Производство строительных работ

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум