Технология строительного производства (стр. 15 )

По типу ходового оборудования различают экскаваторы на гу­сеничном, пневмоколесном и рельсовом ходу.

Цепные экскаваторы продольного копания (непре­рывного действия) (рисунок 3.17а, б) применяются для отрывки траншей под кабели, трубопроводы и другие коммуникации с не­большим объемом работ в фунтах первой группы без каменных включений. После срезки ковшами грунт поднимается наверх, откуда скребками, шнеками и отвальным устройством сдвигается в сторону от траншеи.

а)  б)

в)  г)  д)

Рисунок 3.16 – Схемы разработки грунта одноковшовыми погрузчиками:

а – на пневмоходу; б – на гусеничном ходу; в, г, д – соответственно поворотная, челночная и совмещенная схемы разработки грунта

Роторные экскаваторы продольного копания име­ют по сравнению с цепными более высокую производительность, но и большую массу. Они используются при больших объемах зем­ляных работ и разработке выемок под крупные линейно-протяженные сооружения.

Плужные канавокопатели (рисунок 3.17, в) применяются для отрывки каналов полного профиля при создании оросительных и осушительных сетей.

Экскаваторы поперечного копания (рисунок 3.17, г) вы­пускаются с цепным рабочим органом и применяются при добы­че строительных материалов (песка, глины), мелиоративных и дру­гих работах.

Рисунок 3.17 – Экскаваторы непрерывного действия:

а, б – экскаватор продольного копания – цепной и роторный; в – плужной канавокопатель; г – экскаватор поперечного копания

Роторные стреловые экскаваторы (рисунок 3.18) приме­няются в промышленном, транспортном и мелиоративном стро­ительстве при разработке крупных котлованов, прокладке кана­лов, тоннелей, устройстве дамб и плотин, разработке грунта в стесненных условиях. Они имеют небольшие размеры и обладают хорошей маневренностью. Грунт разрабатывается вращающимся ротором при одновременном повороте роторной стрелы в гори­зонтальной и вертикальной плоскостях. Срезанный грунт через ленточный транспортер перегружается в транспортное средство и отвозится от места разработки.

а)                                                 б)

Рисунок 3.18 – Схема разработки грунта роторными стреловыми экскаваторами: а – при открытой разработке; б – при закрытой разработке

К основным землеройно-транспортным машинам относятся скреперы, бульдозеры, грейдеры, которые разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой порожняком.

Скреперы предназначены для послойного копания грунтов в материковом залегании, их транспортирования и отсыпки в зем­ляные сооружения с планированием слоями равномерной тол­щины. Скреперы применяют для разработки талых грунтов I и II групп, в том числе грунтов с каменистыми включениями.

При работе на непереувлажненных суглинках, лессах, черно­земах и почвах с примесями гравия и гальки скреперы загружают­ся с «шапкой» и разгружаются полностью; эти же грунты, но вы­сохшие и отвердевшие, а также глины, солончаки и дресву необ­ходимо предварительно разрыхлить плугами или рыхлителями, чтобы обеспечить нормальную загрузку скреперов.

При сухих сыпучих песках скреперы загружаются на 60...70% геометрической вместимости. На липких и переувлажненных грун­тах работа скреперов малопроизводительна вследствие прилипа­ния грунта к днищу и стенкам ковшей. На горизонтах ниже уров­ня грунтовых вод скреперы неработоспособны.

Применяют прицепные (с объемом ковша 3... 10 м3), полупри­цепные (4,5...5 м3) и самоходные (8...25 м3) скреперы (рисунок 3.19).

Рисунок 3.19 – Скреперы:

а, б – прицепные двух - и одноосные; в – полуприцепной; г – самоходный;

д – самоходный в паре с бульдозером-толкачем

Прицепные и полуприцепные скреперы наиболее эффективны при транспортировке грунта на расстояние до 1000 м, а самоходные — на расстояние до 3000 м.

Рабочий цикл скрепера состоит из последовательно повторяю­щихся операций: порожний ход, загрузка ковша, груженый ход и разгрузка.

Скрепер снимает ковшом стружку фунта толщиной 0,12... 0,35 м.

Набор грунта производят при прямолинейном движении скре­пера или движении под уклон. При разработке плотных фунтов для увеличения толщины стружки применяют тракторы-толкачи (рисунок 3.19, д), число которых зависит от типа скрепера, вме­стимости ковша и дальности транспортировки (1 толкач на 2...6 скреперов).

Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида) различ­ными способами (рисунок 3.20). Способ набора грунта постоянной тол­щины тонкой прямой стружкой применяют на связных гунтах при работе под уклон; клиновой стружкой (переменной толщины) — при разработке связных фунтов на горизонтальных участках; гре­бенчатой стружкой с переменным заглублением и выглублением ковша — при разработке сухих суглинистых и глинистых грунтов на горизонтальных участках; клевковой стружкой (разновидность гребенчатого способа) — при разработке сухих песчаных и супес­чаных грунтов. В зависимости от характера возводимого сооруже­ния, взаимного расположения мест разработки и укладки грунта и местных условий применяют эллиптическую, спиральную, «восьмеркой», зигзагообразную, челночно-поперечную и челночно-продольную (рисунок 3.20,д - к)  схемы движения скреперов.

Тяжелые грунты, а также грунты с примесями, предваритель­но разрыхляют на толщину срезаемой стружки. Для рыхления при­меняют рыхлители, являющиеся прицепным оборудованием к гу­сеничному трактору или навесным — к бульдозеру.

Бульдозеры бывают с неповоротным и поворотным отва­лом.

Бульдозеры используют для обратной засыпки, сооружения на­сыпей из грунтов боковых резервов, грубого планирования зем­ляных поверхностей и подготовительных работ, а также для рас­пределения грунтовых отвалов при работе экскаваторов и земле возов, формирования террас на косогорах, штабелирования сы­пучих материалов и др.

Бульдозеры применяют при перемещении грунта на расстоя­ние 10... 70 м и более при благоприятных условиях (попутных ук­лонах путей перемещения, легких грунтах). Для уменьшения по­терь отвалы могут оборудоваться открылками и козырьками.

В цикл работы бульдозера (рисунок 3.21) входят следующие опера­ции: резание и набор грунта методом снятия стружки; перемеще­ние грунта с надвижкой его отвалом; возвратный холостой ход.

Рисунок 3.20 – Схемы срезания грунта скреперами и траектории их движения: а, б, в, г – соответственно срезание грунта постоянной толщины (h) и длины (L), клиновой, гребенчатый и клевковый способы; д, е, ж, з – траектории движения соответственно эллипс, спираль, восьмерка, зигзаг; и, к – челночно-поперечная и челночно-продольная траектории движения

Рисунок 3.21 – Схемы основных операций при работе бульдозера:

а – транспортное положение и рыхление грунта; б – резание и набор грунта; в – перемещение грунта; 1 – трактор; 2- отвал; 3 – толкающий брус;

4 – рыхлитель; 5- призма грунта перед отвалом

Планировка площадок бульдозерами выполняется преимуще­ственно траншейным и послойным способами.

При траншейном способе (рисунок 3.22, в) выемку разбивают на ярусы глубиной 0,4...0,5м. Разработку каждого яруса ведут траншеями на ширину отвала, оставляя между ними полосы не­тронутого грунта шириной 0,4... 0,6 м. Эти валы срезают бульдозе­рами в последнюю очередь. Траншейный способ исключает зна­чительные потери грунта при его транспортировании и поэтому более производителен.

Рисунок 3.22 – Схема резания и перемещения грунта бульдозером:

а – под уклон; б – на горизонтальном участке; в – траншейным способом; г – послойным способом; 1 – участок резания; 2 – участок перемещения;

3- участок разгрузки; 4 – насыпь; 5 - выемка

При послойном способе (рисунок 3.22, г) выемку разрабатывают слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозе­ра последовательно по всей ширине выемки или отдельными его частями. Этот способ прост и используется чаще, чем траншей­ный.

При перемещениях грунта на расстояние свыше 40 м применя­ют способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта ведут послойно, начиная с более удаленной точки от места забора. При дальности переме­щения до 70 м бульдозер возвращается в забой для повторения цикла задним ходом без разворота машины. При работе бульдозе­ра в особо плотных грунтах (выше III группы) грунт предвари­тельно разрыхляют.

Грейдеры (рисунок 3.23,б) предназначены для планировочных и профилировочных работ при строительстве дорог, аэродромов и других линейных и площадных объектов. По трудности разработки грейдерами грунты подразделяют на I, II и III группы. Грейдеры применимы в грунтах с отметкой выше уровня грунтовых вод и неработоспособны на заболоченных землях.

Рисунок 3.23 – Конструкция и схемы работы грейдера:

а – вид сбоку; б – резание грунта; в, д – планирование дорожного полотна и откоса выемки; г – поворот отвала; 1 – рама; 2 – поворотный круг;

3 – тяговая рама; 4 – ось тяговой рамы; 5 – ось поворотного круга; 6 - отвал

Рисунок 3.24 – Схемы работы и агрегирования грейдер-элеваторов:

а, б – сооружение дорожной насыпи и канала; в, г – полуприцепной и навесной грейдер-элеваторы; 1 – транспортер; 2 – плуг

Грейдеры-элеваторы (Рисунок 3.24) применяются при копании грунта I... III групп в равнинных местностях и отсыпке его в линейно-протяженные земляные сооружения из боковых резервов. Они под­разделяются на полуприцепные (к трактору) или навесные (на автогрейдеры).