Технология и организация сельского строительства (стр. 8 )

Для уменьшения стоимости разработки грунта и транспортирования его, необходимо, чтобы число автомобилей-самосвалов я тракторных прицепов, а также вместимость их кузовов соответствовали производительности экскаватора.

Грузоподъемность автотранспортных средств назначают в зависимости от вместимости ковша экскаватора и дальности транспортирования грунта

Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами. Многоковшовые экскаваторы, в отличие от одноковшовых, являются землеройными машинами непрерывного действия, у которых процесс черпания грунта происходит при возвратно-поступательном движении экскаватора вдоль забоя. Рабочее оборудование многоковшовых экскаваторов состоит из ковшовой рамы, которую обегает цепь с ковшами, или колеса (ротора) с ковшами, расположенными по его периферии. В зависимости от типа рабочего оборудования многоковшовые экскаваторы подразделяют на цепные с ковшовой цепью и колесно-ковшовые с ковшовым колесом (ротором).

Различают (рис. 1.14) многоковшовые экскаваторы поперечного черпания, у которых ковшовые рамы имеют поперечное перемещение по отношению к направлению рабочего движения экскаваторы, и многоковшовые экскаваторы продольного черпания с рабочим оборудованием, перемещающимся в плоскости движения экскаватора.

В начале разработки ковшовую раму экскаватора поперечного черпания устанавливают в горизонтальное положение и ковшами снимают первый слой, а затем последовательно разрабатывают нижние слои до тех пор, пока низ рамы не примет проектное положение выемки.

Экскаваторы поперечного черпания разрабатывают грунт I—IV группы без валунов, превышающих размер ковша. Экскаваторы в зависимости от их мощности имеют ковш вместимостью 15—4500 л. Они могут разрабатывать траншеи, выемки, карьеры и выполнять вскрышные работы. Производительность таких экскаваторов зависит от вместимости ковша, например, с ковшом вместимостью 20 л при глубине копания 7 м — 35 м3/ч, а с ковшом 30 л при глубине копания 9,5 — 54 м3/ч.

Экскаваторы продольного черпания предназначаются для рытья траншей под укладку водопроводных, канализационных и другого назначения труб, линий связи и силовых кабелей, а также для рытья траншей под ленточные фундаменты и др. Экскаваторы изготовляются с глубиной копания 1—3,5 м и шириной 0,5—1,8 м. Вместимость ковша колеблется в пределах 12—50 л.

У роторных экскаваторов рабочим органом является вращающееся колесо с ковшами, установленное на конце рамы.

Скорость резания грунта колеблется от 0,3 до 3 м/с в зависимости от мощности экскаватора и свойств разрабатываемого грунта. Ковши режут грунт и наполняются, двигаясь снизу вверх. При верхнем положении ковша происходит опорожнение ковша, и грунт по наклонному желобу поступает на ленточный конвейер. Роторные экскаваторы могут разрабатывать связные и более твердые глинистые и другие грунты, они имеют большую производительность. Например, роторный экскаватор ЭС-10 роет траншею шириной 1,26 м, глубиной 2,5 м и имеет производительность 600 м3/ч грунта. Этот экскаватор может разрабатывать мерзлые и скальные грунты.

Разработка грунтов скреперами. Скреперы бывают самоходные или прицепные к трактору. Скрепер может выполнять весь комплекс земляных работ — резание грунта, транспортирование его к месту укладки, разравнивание и уплотнение. Рабочим органом екрннчлнилистой кошм, ни кромке днища которого во всю его ширину имеется нож, с помощью которого срезают слой грунта. Ковш, снабженный механизмом опускания, подъема и разгрузки, приводимый в движение лебедкой или гидроприводом.

Ковш по ходу скрепера опускают на грунт, врезается в него под действием силы тяги трактора или самоходного двигателя и снимает слон грунта. Наполненный ковш поднимается на ходу в транспортное положение, и скрепер перемещается к месту выгрузки, которая производится также на ходу, путем выталкивания грунта подвижней задней стенкой ковша или путем подъема его днища. Грунт вываливается между передней и задней осями скрепера и частично уплотняется его задними колесами. Толшина срезки слоя в зависимости от мощности скрепера равна 15-—30 см, разрабатываемых грунтов до IV группы. Толщина слоя при выгрузке регулируется скреперистом.

Дальность транспортирования грунта скрепером колеблется от 50 до 300 м, а скреперы с пневмоколесными тягачами — до 5000 м.

По способу перемещения скреперы подразделяют на прицепные, полуприцепные и самоходные.

При производстве земляных работ скреперами применяют следующие схемы движения (рис. 1.15):

схема движения скрепера по эллипсу (рис. 1.15, а) применяется при планировке, возведении невысоких насыпей и фронте работ 50—100 м с поперечной и продольной разработкой грунта, а также при разработке выемок с укладкой грунта в резервы;

спиральная: (кольцевая) схема движения скрепера (рис. 1.15, г) применяется для возведения насыпей высотой 2—2,5 м из резервов н для укладки грунта в кавальеры. Эта схема целесообразна для насыпей шириной, равной не менее длины пути разгрузки ковша скрепера, а также при разности отметок насыпи и резервов 2,5—'3 м, и при ширине резерва, недостаточной для наполнения ковша или невозможности применения поперечно-челночной схемы;

поперечно-челночная схема (рис. 1.15,(9) используется д^я-разработок грунта в выемках на глубину до 1,5 м с перемещением его в двусторонние отвалы. Грунт в ковш набирают при движении скрепера перпендикулярно оси выемки. При такой схеме разработки грунта сокращается число поворотов скрепера и длина его пути груженого и порожнего хода;

продольно-челночная схема (рис. 1.15, е) движения скрепера применяется для возведения насыпей высотой 4—6 м из резервов или русла канала. При этой схеме появляется возможность сократить до минимума путь порожнего хода скрепера и число его поворотов.

Разработка грунтов бульдозерами. Бульдозер представляет собой навесное оборудование на гусеничном или колесном ходу, предназначен для послойного срезания и перемещения грунта. Рабочим, органом бульдозера является отвал с ножом. Отвал может подниматься, на высоту до 1,8 м от уровня земли или опускаться на глубину до 0,9 м ниже поверхности гусениц, врезаясь в грунт.

Бульдозером можно разрабатывать любые грунты, включая подорванные скальные и смерзшиеся грунты. Он имеет канатное или гидравлическое управление.

В сельском строительстве бульдозеры используют в основном для послойного резания и транспортирования грунта на небольшие (до 100 м) расстояния. Срезанный грунт накапливается перед отвалом бульдозера и перемещается к месту отсыпки.

Бульдозер также используется для возведения насыпей высотой 1 —1,5 м из грунтов боковых резервов, разработки котлованов небольшой глубины с перемещением грунта в насыпь или отвал, срезания растительного слоя, засыпки траншей и котлованов, планировки и зачистки недоборов грунта в котлованах, разрабатываемых экскаваторами. Бульдозерами разрабатываются группы I—III группы без предварительного рыхления при толщине срезаемого слоя до 30 см.

Разработку грунтов бульдозерами производят по трем основным схемам: прямая, ступенчатая и боковая (рис. 1.16).

При схеме прямой разработки (рис. 1.16, а), двигаясь прямолинейно, бульдозер производит набор грунта, перемещает его к месту укладки и возвращается задним ходом для набора следующей порции грунта. По этой схеме при длине перемещения на 10—-30 м засыпают траншеи из отвалов и~ из небольших выемок.

При схеме ступенчатой разработки (рис. 1.16,6) бульдозер раз

рабатывает грунт параллельными отдельными полосами шириной,

равной ширине отвала бульдозера. После перемещения грунта на

первой полосе бульдозер возвращается задним ходом на следую

щую полосу и снова производит набор грунта в полосе параллель

но первой. Так ведется разработка грунта на всем участке.

Боковую схему (рис. 1.16, в) применяют при разработках легких грунтов, срезаемых толстыми слоями, при которой бульдозер ведет разработку перпендикулярно оси земляного сооружения. Для повторного набора грунта бульдозер возвращается задним ходом.

Разработка грунтов грейдерами. Грейдеры представляют собой самоходные или прицепные к тракторам (тягачам) землеройные машины для послойной разработки и планировки грунта. Грейдеры используют для профилирования полотна дорог, устройства кюветов, откосов, возведения невысоких насыпей из резервов, планировки территории с перемещением грунта на расстояние до 25 м.

Рабочим органом грейдера является отвал с ножом для резанья и перемещения грунта. Кроме отвала грейдеры могут иметь сменное оборудование: откосник и удлинитель к отвалу и рыхлитель-кирковщик. Отличительной особенностью грейдера является большая подвижность отвала, который может быть установлен под различными углами к направлению его движения.

Технологический процесс возведения насыпи состоит из трех основных операций: нарезания грунта ножом отвала; перемещение грунта к месту укладки и планировки его; срезка откосов.

Возведение невысоких дорожных насыпей из боковых резервов начинают после ее топографической разбивки на местности, с про-. бивки ножом первой борозды по линии подошвы насыпи, затем срезают грунт с резервов от внешней бровки резерва или от внут-, ренней и укладывают его в полотно дороги.

Самоходным грейдером разрабатывают канавы глубиной до 1,1 м и шириной по дну 0,4—1 м; а также планируют откосы насыпей (рис. 1.17).

Ручной способ разработки грунта. Несмотря на широкое применение землеройных и транспортных машин, земляные работы небольшого объема в сельской местности выполняют вручную с применением средств малой механизации. Так, например, для рыхления грунта твердых пород можно применять отбойные молотки, использующие для работы энергию сжатого воздуха, вырабатываемого компрессорами. При зачистке дна выемок и откосов можно использовать ленточные конвейеры для транспортирования грунта на бровку и др.

Укладка и уплотнение грунтов в насыпи. Основные мероприятия, обеспечивающие неизменяемость земляных сооружений, заключаются в правильном выборе грунтов и способе укладки их в насыпи н уплотнения. Основания под насыпи, возводимые из глинистых грунтов на косогорах крутизной от 1 :5 до 1:3 независимо от их высоты, должны нарезаться уступами с шириной полок 1—4 м и высотой до 2 м с целью предупреждения оползней насыпного грунта.