Механизированная разработка грунта

Бульдозеры и грейдер-элеватор используют для планировки строительных площадок, для дорожных работ и т.д.

Механизированная разработка земли

Разработка грунта бульдозерами

Бульдозеры служат для разработки выемок и котлованов, сооружения насыпей высотой до 2 м, для засыпки траншей и котлованов, разравнивания грунта, планировки площадок и вскрышных
работ с перемещением грунта на расстояние 100 м. Подсыпка и планировка территории механизированным способом производится в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1.

работа бульдозерами

Рис. 1. Схема организации работ по подсыпке и планировке строительной площадки 1 — бульдозер; 2 — автомашина

Разравнивание достигается за два прохода бульдозера по одному следу. Производительность бульдозера может быть дополнительно увеличена путем установки открылков к отвальному ножу. Рабочий ход трактора — первая скорость.

Разработка грунта грейдер-элеваторами

Грейдер-элеватор — землеройный снаряд, прицепляемый к гусеничному трактору. Он предназначен для планировки широких площадок, разработки неглубоких выемок, возведения различных насыпей и других землеустроительных, ирригационных и дорожных работ рис. 2. Основным рабочим оборудованием являются дисковый плуг и поперечный транспортер.
Срезанный грунт можно погружать в транспортные средства или укладывать в отвал.

Грейдер-элеватор

Рис. 2. Схема разработки одностороннего резерва грейдер-элеватором 1- грейдер элеватор: 2 — путь движения грейдера; 3 — путь движения тракторных сцепов; 4 — резерв

Уплотнение рыхлого грунта

Начальную укатку свеженасыпанного слоя грунта производят катками Д-130А (без догрузки) или гусеничными тракторами. Укатку ведут, как правило, от краев к середине насыпи. При сцепе катков один за другим каждый последующий приход катков должен обеспечивать перекрытие предыдущей полосы на 0,15—0,2 м.
Для ускорения процесса уплотнения грунт должен иметь оптимальную влажность: для крупнопесчаных грунтов — 8—10%, для мелких песков и супесей — 12—15%, для легких суглинков—15—20%, для тяжелых суглинков и глин —20—30% и для тяжелых глин — 30—35%.

Число проходов катка по одному следу для получения заданной, проектом степени уплотнения грунта устанавливается опытной укаткой.

Разработка грунта тракторными скреперами

Для предварительного разрыхления тяжелых (плотных грунтов в целях увеличения производительности землеройных машин, тракторных скреперов, бульдозеров, драглайнов, грейдеров и т. п. предназначены рыхлители (рипперы)

Их можно применять также и для разламывания дорожной каменной одежды. Все виды рипперов при разрыхлении грунта совершают движение от краев к середине учаягка.

тракторные скреперы

Рис. 3. Рыхлитель с гидравлическим управлением

Различают два способа рыхления грунта:

  1. загонный, когда на концах разрыхляемого участка машина переходит с одной стороны на другую холостым ходом;
  2. фигурный, при котором разрыхление грунта производят непрерывно, включая повороты (рис. 4).

Производительность машин зависит от твердости грунта, величины участка и типа рыхлителя.

машины-рыхлители

Рис. 4. Схема движения машин-рыхлителей в забое (при фигурном способе) а — при ширине участка 10 м; б — при ширине участка 15 м, в — при ширине участка 20 м

Тракторный скрепер — землеройно-транспортная машина

приводимая в движение тягачом или собственным двигателем, предназначен для послойной срезки грунта с поверхности, транспортирования и разгрузки его с последующими разравниванием и уплотнением (рис. 5).
Тракторные колесные скреперы предназначаются для разработки грунтов до IV группы включительно. Грунты III и IV групп должны быть предварительно разрыхлены. Скреперы используют на разработках выемок, возведении насыпей, планировке площадок и добыче полезных ископаемых и на других работах, связанных с транспортом грунта.
Тракторными скреперами можно разрабатывать резервы и выемки глубиной до 4—5 м и возводить насыпи высотой также до 4—5 м. Дальность возки по бездорожью и грунтовым дорогам экономически целесообразна: для тракторных скреперов емкостью от 2,25 до 6 м3 — на 0,4— 0,5 км; для большегрузных тракторных скреперов емкостью 15 м3 и более до 1,5—2 км.
При разработке траншей и котлованов недобор грунта допускается в размерах не более 10 см.

Тракторный скрепер

Рис. 5. Работа скрепера Д-147, а — загрузка; б — транспортирование; в — выгрузка и разравнивание

Основными схемами производства работ тракторными скреперами являются:

1) эллиптическая схема, применяемая для возведения насыпей из боковых прилегающих резервов, для планировочных работ и в ряде других случаев, когда имеется необходимость в поперечной отвозке грунта; движение скрепера совершается по замкнутой кривой, напоминающей, эллипс (сплющенную окружность), применяется эта схема преимущественно на участке длиной до 150 м, при невысоких насыпях (1—1,5 м) и при возке на расстояние 200—400 м; на одном участке работает не более двух тракторных скреперов

2) схема работы «восьмеркой», применяемая для отсыпки насыпей из боковых резервов, при разработке выемок в кавальеры и для планировочных работ, где требуется перемещение грунта в поперечном направлении; схему целесообразно применять при возке на расстояние 75—200 м; преимущество этой схемы в том, что на две загрузки грунта приходится два поворота скрепера на 180°, в то время как при эллиптической схеме два таких поворота осуществляются на каждую загрузку скрепера;
3) зигзагообразная схема применяется на участке достаточной длины (не менее 150 м) и расстояниях возки 75—200 м; эта схема позволяет работать на одном фронте одновременно нескольким тракторным скреперам, уменьшает количество поворотов скрепера по сравнению с эллиптической схемой, что облегчает условия работы трактора и тракториста;
4) работа колоннами тракторных скреперов заключается в том, что для производства определенного объема земляных работ выделяют не один, а несколько большегрузных скреперов (3—5 шт.); этот метод позволяет обеспечить правильную организацию работ и улучшить обслуживание и ремонт механизмов, усилить руководство и надзор за работой. Для этих целей выделяют необходимое количество инженерно-технических работников и специальные бригады ремонтных рабочих (при одиночной работе скрепера это невозможно). Этот метод позволяет значительно повысить выработку на 1 м3 емкости ковша скрепера, улучшить использование тракторов и других вспомогательных механизмов.

трактора

Схема гидроэлеватора

Гидроэлеваторы применяются для транспортирования грунта в горизонтальном и вертикальном направления.

Применение гидроэлеватора целесообразно в тех случаях, когда имеется в достаточном количестве дешевая напорная вода, а подъем грунта осуществляется на высоту до 30 м.
Действие гидроэлеватора основано на принципе эжектора (рис. 1). Вода под большим давлением подводится к патрубку и с большой скоростью вылетает из насадки 2. В камере 3 создается некоторое разрежение воздуха, под влиянием которого через трубу 6 засасывается пульпа. Попав в камеру 3, пульпа подгоняется и проталкивается струей воды через горловину 4 в трубу 5.

гидроэлеваторы

Рис. 6. Схема гидроэлеватора
1 — патрубок; 2 — насадка; 3 — смесительная камера; 4 — горловина; 5 — труба-диффузор; 6 —труба для пульпы

Важным условием возможности применения гидроэлеватора является практически установленное соотношение между высотой подъема пульпы (расстояние по вертикали от горизонта пульпы в приямке до наивысшей отметки подъема ее) и напором струи воды, подводимой к патрубку 1, выраженным в метрах водяного столба.

Это соотношение не должно быть более 1:5, т. е. напор воды в метрах должен быть больше высоты подъема пульпы в 5—7 раз. Требуемый расход воды на 1 м3 грунта составляет от 15 до 70 м3.

Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами

Для траншей глубиной до 2,5 м целесообразно применять экскаватор ЭТН-251, а глубиной до 3,5 м — ЭТН-352.

Многоковшовые канавокопатели КМК и экскаваторы ЭТВ-121 следует применять лишь для неглубоких траншей под ленточные фундаменты малоэтажных зданий. Экскаватор КМК-2 вследствие бокового расположения ковшовой рамы может производить разработку перекрестных траншей без перехода через готовые траншеи.

Наряду с многоковшовыми экскаваторами, для устройства траншей могут быть использованы одноковшовые экскаваторы с ковшами 0,25, 0,35, 0,5 м3 при работе их с обратной лопатой.
При разработке выемок в грунтах I категории и особенно в мокрых грунтах применяются многоковшовые экскаваторы для поперечного черпания.
Скреперы

Тракторные скреперы применяются для разработки грунтов I—III категорий с одновременной отвозкой их в насыпи или кавальеры небольшой глубины и большой площади при вертикальной планировке, а также при устройстве выемок. При этом расстояние отвозки грунта не должно, как правило, превышать:

многоковшовый экскаватор

При поперечной возке грунта тракторными скреперами сумма высот насыпи и выемки не должна превышать 5 м.

    • Грунт III категории перед разработкой его тракторными креперами должен быть разрыхлен при помощи тракторных плугов или рыхлителей.
    • Применение тракторных скреперов для разработки и перемещения вязких, болотистых, а также сухих сыпучих грунтов не рекомендуется.


Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с Условиями