Главная / Статьи / Циклы статей / Производство гидротехнических работ / Глава 3.13

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

К землеройно-транспортным машинам относятся механизмы, рабочий орган которых при разработке и наборе грунта перемещается одновременно с машиной (скрепер, бульдозер, грейдер).

Резание и перемещение грунта производятся под действием силы тяги собственного двигателя или тягача.

Разработка грунта скреперами

Скреперы применяют на вскрышных работах на карьерах, для снятия слоя растительного грунта в основании сооружений, при разработке неглубоких выемок, при возведении насыпей дорог, плотин и дамб, при планировке площадей, дна и откосов выемок. Наиболее эффективны они при разработке однородных мягких грунтов средней влажности. Их не применяют на заболоченных местах, при разработке сухих и сыпучих грунтов, когда наполнение ковша не превышает 0,3-0,5 его вместимости, а также грунтов, содержащих валуны и крупные включения размером более 2 максимальной глубины копания, при разработке мерзлых и плотных грунтов без предварительного рыхления.

Скрепер разрабатывает грунт горизонтальными или слабонаклоненными (до 1:4) слоями и перемещает его на некоторое расстояние.

Рабочий цикл скрепера состоит из набора грунта (наполнения ковша), движения нагруженного скрепера, его разгрузки и возврата в забой. Набор грунта производится после перехода скрепера к прямолинейному движению на горизонтальных участках или на участках с уклоном. На участках с большим уклоном предварительно устраивают горизонтальные рабочие уступы и площадки для разворота.

Ковш наполняется на пути, длину которого определяют. При работе скрепера под уклон толщина слоя резания увеличивается, а длина пути набора и время его сокращаются примерно на 20-30%. При разработке грунта II группы может быть принят уклон II-12°, III группы-15-16°.

Коэффициент наполнения ковша увеличивается на 15-20%. Эффективность работы скрепера под уклон возрастает по мере сокращения времени нахождения агрегата вне забоя. При разработке рыхлых и легких пород большее наполнение ковша будет при работе скрепера на подъем до 5°. При такой схеме порода скатывается в ковш под действием силы тяжести.

Резание грунта скрепером осуществляют одним из следующих способов: с постоянной толщиной слоя резания, слоем переменного сечения, по гребенчатой, волнообразной, траншейно-гребенчатой или ребристо-шахматной схеме. Резание слоем переменного сечения обеспечивает постоянную нагрузку на тягач при наполнении ковша. При гребенчатой схеме грунт срезают с попеременным заглублением и постепенным подъемом ножа скрепера. Каждое последующее заглубление меньше предыдущего по глубине и длине примерно в 1,5 раза. Эта схема обеспечивает лучшее наполнение ковша и рациональное использование мощности тягача.

При резании по ребристо-шахматной схеме толщина слоя постоянна. Для снижения нагрузки на двигатель уменьшают ширину срезаемой полосы в конце набора.

Чрезмерно сухие грунты при разработке увлажняют. При разработке плотных грунтов, когда усилия одного тягача недостаточно, используют трактор-толкач (лучше одноименной модели) или спаренную работу агрегатов, или работают под уклон, а иногда грунт предварительно рыхлят. Трактор-толкач работает по челночной, челночно-цепной или эллиптически-цепной схеме. При работе с толкачом наполнение ковша увеличивается на 10-12%, время набора сокращается в 2-3 раза.

В случае спаренной работы при наполнении ковша первого скрепера тягач второго работает как толкач, а при наполнении ковша второго скрепера трактор первого играет роль дополнительного тягача. Производительность сдвоенных скреперов увеличивается на 30% при перемещении грунта на 250 м и до 80% при перемещении его на 750 м.

В зависимости от размеров земляного сооружения и взаимного расположения выемок, насыпей, кавальеров и отвалов разработку и перемещение грунта скреперами ведут по эллипсу, восьмеркой, зигзагами и по челночной схеме (поперечной и продольной).

Движение скреперов должно выполняться по кратчайшему пути, с наименьшим числом крутых поворотов, с возможностью чередования левых и правых поворотов. Фронт работы при любой схеме движения должен быть достаточен для полной загрузки и последующей разгрузки скрепера. При движении по эллипсу разрабатывают выемки глубиной до 7 м с размещением грунта в отвал или в сооружение. При этой схеме через каждые 1,5-2 ч работы меняют направление движения для исключения неравномерного износа ходовой части скрепера. Движение по восьмерке применяют при тех же условиях, что и по эллипсу. Но здесь скрепер попеременно поворачивается на 180°, что исключает односторонний износ ходовой части, и на две операции разгрузки приходятся два поворота скрепера на 180°, в то время как при эллиптической схеме на каждую операцию разгрузки приходятся два поворота. Челночная схема применяется при поперечном и продольном размещении забоев. При этой схеме сокращаются расстояние холостого хода и число поворотов, так как ковш наполняется попеременно из двух забоев при движении скрепера как в одну, так и в другую сторону, и на каждый цикл требуется только один поворот на 180°.

При челночно-поперечной схеме забой разрабатывается в направлении, перпендикулярном оси выемки, и грунт перемещают в отвалы по обе стороны полигона по одному и тому же пути. Эта схема рекомендуется при разработке выемок глубиной до 2 м с откосами не круче 1:6. Производительность скрепера при работе по челночно-поперечной схеме выше, чем при работе по эллиптической схеме, на 20-25%. Если ширина выемки меньше длины набора ковша, то наполнение ковша производят вдоль оси канала. Движение скрепера зигзагами является развитием схемы движения по восьмерке и применяется при разработке узких длинных выемок. Эта схема позволяет уменьшать число поворотов и дальность возки грунта, а производительность скрепера при ней возрастает примерно на 15% (по сравнению с эллиптической).

Для успешной работы скрепера необходимо устройство землевозной дороги соответствующих параметров, которая должна поддерживаться в исправном состоянии, периодически выравниваться, очищаться, поливаться водой в летний период, а при гололеде посыпаться песчаным грунтом или мелким шлаком и иметь устройство для отвода воды. Дороги обычно устраивают по кольцевой схеме с односторонним движением, минимальным числом поворотов и небольшим уклоном. Наименьший радиус поворота дорог принимают в пределах 50- 100 м.

Если на этой длине ковш скрепера не заполняется грунтом, то скрепер должен работать с толкачом. В рыхлых и легких грунтах длина пути набора уменьшается на 30-35% для скреперов с вместимостью ковша до 10 м3 и на 35-50% при вместимости ковша более 10 м3. Скорости движения скрепера.

Численность парка скреперов при длительной (больше года) их работе определяют по годовой директивной норме выработки на 1 м3 вместимости ковша, которая для европейской части СССР составляет 7,2 тыс. м3, а для районов Сибири и Дальнего Востока - 4,9 тыс. м3. При разработке грунта с интенсивностью до 20 тыс. м3/ /мес можно применять скрепер с ковшом вместимостью 6-8 м3, а при большей - 10-15 м3.

Разработка грунта бульдозером

Бульдозер предназначен для послойной разработки грунта и перемещения его на 50-100 м. Его рабочим органом является навесной отвал с ножом. Бульдозер применяется как самостоятельная машина для срезки слоя растительного грунта при подготовке основания, при планировке площадей и откосов с заложением 1:1,7 и положе, при разработке каналов, при возведении насыпей из резервов, при устройстве дорог на косогорах, на вскрышных работах, при подготовке территории к строительству. В комплекте с другими машинами бульдозер используют при перемещении и разравнивании отвалов, для разравнивания грунта в насыпях перед укаткой, при зачистке экскаваторных забоев.

Гребенчатая и клиновая схемы резания

Основные рабочие операции бульдозера: резание грунта, его перемещение, разгрузка с разравниванием и холостой ход. Резание грунта производится на прямых участках по прямоугольной, клиповой или гребенчатой схеме. Прямоугольную схему применяют в основном при разработке грунта универсальными бульдозерами слоем 10-15 см в плотных и тяжелых грунтах и слоем до 20 см в легких грунтах. Гребенчатая и клиновая схемы резания обеспечивают максимальное заполнение отвала грунтом и наибольшее использование возможностей трактора. Отвал заглубляется на максимальную глубину (20-30 см) вначале с постепенным выглублением. Резание при гребенчатой схеме повторяют несколько раз (три-четыре). При этом глубину и длину резания с каждым разом уменьшают. Так, глубина резания по участкам составляет соответственно 20-25, 12-15 и 10-12 см, а длина - 3-3,5; 2-2,5 и 1,5-2 м.

Разработку и перемещение грунта бульдозером при выполнении выемок производят по челночной (прямой), траншейной, боковой и ступенчатой схемам. При челночной схеме и дальности перемещения грунта до 30 м холостой ход бульдозер производит на задних передачах трактора, а при большей дальности - на передних. При ширине выемки, равной или меньшей рациональной дальности перемещения грунта бульдозером, ее можно выполнять с укладкой грунта по обе стороны, что практически исключит потери времени на холостой ход. Выемки глубиной до 1 м выполняют по траншейной схеме с перемещением грунта на расстояние более 20 м. При перемещении грунта по траншее потери его будут минимальными. Глубокие выемки разрабатывают ярусно-траншейным методом с перемещением грунта по траншеям глубиной до 1-2 м, но не менее 0,6 м. Траншеи разделяют перемычки толщиной 0,5-1 м. Эти перемычки удаляют перед началом работ по следующему ярусу.

Грунт разрабатывают с промежуточным валом или без него. В первом случае грунт сначала перемещают на 25-30 м в промежуточный вал, а затем, по мере его накопления, к месту укладки. При перемещении грунта на расстояние более 50 м работают с предварительным накоплением его на одной трети или на половине расстояния перемещения. При возможности разработку и перемещение грунта бульдозером ведут под уклон, по не более 20°. Эксплуатационную производительность бульдозера при разработке грунта, м3/ч, определяют.


<< ПРЕДЫДУЩАЯ ГЛАВА
Определение необходимого транспорта
 СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА >>
Производство земляных работ в зимних условиях
<< Содержание >>
  
добавить фирму | добавить объявление | заказ рекламы | карта сайта | политика конфиденциальности | написать нам
Время генерации страницы: 0,0077 sec.
STROYFIRM.RU © 2004-2024 Каталог Строительных Фирм
↑НАВЕРХ↑