Разработка грунта землеройно транспортными машинами кратко

Обновлено: 02.07.2024

К землеройно-транспортным машинам относят погрузчики, скреперы, бульдозеры, грейдеры и грейдер-элеваторы.

Бульдозеры используют для перемещения грунта из выемки в насыпь на расстояние до 100 м, при мощных тракторах дальность может быть увеличена. Бульдозеры применяют для обратной засыпки пазух траншей и котлованов грунтом, лежащем на бровке, зачистки дна котлованов после их разработки другими механизмами, для разравнивания и планировки грунта, для рытья небольших и неглубоких котлованов. При перемещении грунта на значительные расстояния отвалы бульдозеров могут быть оборудованы по бокам окрылками.

Цикл работы бульдозера состоит из резания и набора грунта путем снятиястружки, перемещения грунта с надвижкой его отвалом бульдозера и разгрузки грунта с последующим возвратом бульдозера к месту набора грунта, обычно задним ходом. При планировке площадок могут быть использованы два основных способа работ - траншейный и послойный. При траншейном способе выемку разбивают на ярусы высотой 0,4. 0,5 м. Каждый участок на ширину отвала бульдозера

разрабатывают за 2. 3 проходки по нему. Между соседними участками оставляют полосу неразработанного грунта шириной до 0,6 м. Этот грунт служит стенками траншеи при их разработке, способствуя более полному заполнению отвала. Эти полосы разрабатывают в последнюю очередь перед окончательной планировкой площадки. Данный способ исключает значительные потери грунта при его перемещении и поэтому более производителен.

Послойный способ применим при небольших глубинах срезки и сложномочертании площадки работ. Выемки разрабатывают слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей площади выемки.

Скреперы-высокопроизводительные землеройно-транспортные машиныцикличного действия, выполняющие самостоятельную разработку грунта, его транспортировку из выемок в насыпи с частичным уплотнением. Эксплуатационные характеристики скреперов позволяют их использовать при необходимости для отрывки котлованов и планировке поверхностей.

Рабочий орган скрепера - ковш с ножевым устройством, который осуществляет послойное резание грунта с одновременным набором его в ковш. Переход в транспортное состояние осуществляется подъемом ковша с одновременным его закрытием. Выгрузка производится в процессе движения скрепера послойно путем наклона ковша скрепера или перемещения задней стенки ковша – свободной или принудительной разгрузкой.

Скреперы подразделяют на прицепные, полуприцепные, самоходные. Главный параметр - вместимость ковша, м 3 . Основные технологические параметры: грузоподъемность, ширина и глубина резания, толщина отсыпаемого слоя. Работа скрепера осуществляется по следующей схеме: набор грунта ковшом скрепера, перемещение нагруженного скрепера в насыпь, разгрузка ковша с разравниванием и частичным уплотнением, возвращение порожним ходом к выемке и повторение цикла. В зависимости от взаимного расположения мест разработки и укладки грунта

и от условий производства работ используют несколько рабочих схем. Эллиптическая схема применяется особенно часто при планировочных работах в промышленном и гражданском строительстве. Спиральная (кольцевая) схема является разновидностью эллиптической, она наиболее подходит при возведении широких насыпей высотой 2. 2,5 м из двухсторонних резервов или при разработке широких выемок глубиной до 2,6 м. Восьмерка является также разновидностью эллиптической схемы. Восьмерку применяют при большом объеме работ, возведении насыпей высотой 4. 6 м из боковых резервов, при разработке протя-женных выемок и планировке площадок, особенно на площадках со сложным рельефом, при наличии, например, двух зон выемки грунта и одной насыпи или наоборот. За один цикл скрепер дважды набирает и разгружает грунт, поэтому имеется возможность чередовать при движении левые и правые повороты, что улучшает технико-экономические показатели, сокращается время цикла работы.

Зигзаг используют при возведении протяженных насыпей (дорог, плотин) высотой до 6 м из рядом расположенных выемок при протяженности рабочих участков не менее 200 м.

Челночно-поперечная схема применяется при возведении насыпей из двухсторонних выемок, а также при разработке выемок на глубину до 1,5 м с

перемещением грунта в двусторонние отвалы. Набор грунта осуществляется перпендикулярно оси выемки при Движении скрепера как в одну, так и в другую сторону. Схема сокращает число поворотов скрепера, длину пути груженого и порожнего хода.

Челночно-продольная схема движения скреперов используется при возведении высоких насыпей (4. 6 м) с откосами не более 45° с транспортировкой грунта из двусторонних резервов или русла будущего канала. Схема позволяет сократить до минимума длину порожнего хода, произвести за один цикл две отсыпки и сократить число поворотов.

Одноковшовые погрузчикиполучили большое распространение припроизводстве земляных работ в строительстве. Это связано с тем, что современные модели этих машин своей мобильностью, маневренностью, простотой конструкции, особенно пневмоколесные фронтальные погрузчики, превосходят одноковшовые экскаваторы. Применение погрузчиков позволяет механизировать следующие процессы и операции комплексного технологического процесса: снятие и пере-мещение растительного слоя грунта; подготовку забоя; содержание и ремонт землевозных работ; зачистку дна выемок; срезку грунта в земляных сооружениях; разработку и транспортировку грунта при устройстве подземных сооружений; погрузку грунта; перемещение грунта на расстояние до 200 м; послойное разравнивание грунта; планировку грунта; обратную засыпку выемок и пазух. Главный параметр одноковшовых погрузчиков – грузоподъемность.

К землеройно-транспортным машинам относят погрузчики, скреперы, бульдозеры, грейдеры и грейдер-элеваторы.

Бульдозеры используют для перемещения грунта из выемки в насыпь на расстояние до 100 м, при мощных тракторах дальность может быть увеличена. Бульдозеры применяют для обратной засыпки пазух траншей и котлованов грунтом, лежащем на бровке, зачистки дна котлованов после их разработки другими механизмами, для разравнивания и планировки грунта, для рытья небольших и неглубоких котлованов. При перемещении грунта на значительные расстояния отвалы бульдозеров могут быть оборудованы по бокам окрылками.

Цикл работы бульдозера состоит из резания и набора грунта путем снятиястружки, перемещения грунта с надвижкой его отвалом бульдозера и разгрузки грунта с последующим возвратом бульдозера к месту набора грунта, обычно задним ходом. При планировке площадок могут быть использованы два основных способа работ - траншейный и послойный. При траншейном способе выемку разбивают на ярусы высотой 0,4. 0,5 м. Каждый участок на ширину отвала бульдозера

разрабатывают за 2. 3 проходки по нему. Между соседними участками оставляют полосу неразработанного грунта шириной до 0,6 м. Этот грунт служит стенками траншеи при их разработке, способствуя более полному заполнению отвала. Эти полосы разрабатывают в последнюю очередь перед окончательной планировкой площадки. Данный способ исключает значительные потери грунта при его перемещении и поэтому более производителен.

Послойный способ применим при небольших глубинах срезки и сложномочертании площадки работ. Выемки разрабатывают слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей площади выемки.

Скреперы-высокопроизводительные землеройно-транспортные машиныцикличного действия, выполняющие самостоятельную разработку грунта, его транспортировку из выемок в насыпи с частичным уплотнением. Эксплуатационные характеристики скреперов позволяют их использовать при необходимости для отрывки котлованов и планировке поверхностей.

Рабочий орган скрепера - ковш с ножевым устройством, который осуществляет послойное резание грунта с одновременным набором его в ковш. Переход в транспортное состояние осуществляется подъемом ковша с одновременным его закрытием. Выгрузка производится в процессе движения скрепера послойно путем наклона ковша скрепера или перемещения задней стенки ковша – свободной или принудительной разгрузкой.

Скреперы подразделяют на прицепные, полуприцепные, самоходные. Главный параметр - вместимость ковша, м 3 . Основные технологические параметры: грузоподъемность, ширина и глубина резания, толщина отсыпаемого слоя. Работа скрепера осуществляется по следующей схеме: набор грунта ковшом скрепера, перемещение нагруженного скрепера в насыпь, разгрузка ковша с разравниванием и частичным уплотнением, возвращение порожним ходом к выемке и повторение цикла. В зависимости от взаимного расположения мест разработки и укладки грунта

и от условий производства работ используют несколько рабочих схем. Эллиптическая схема применяется особенно часто при планировочных работах в промышленном и гражданском строительстве. Спиральная (кольцевая) схема является разновидностью эллиптической, она наиболее подходит при возведении широких насыпей высотой 2. 2,5 м из двухсторонних резервов или при разработке широких выемок глубиной до 2,6 м. Восьмерка является также разновидностью эллиптической схемы. Восьмерку применяют при большом объеме работ, возведении насыпей высотой 4. 6 м из боковых резервов, при разработке протя-женных выемок и планировке площадок, особенно на площадках со сложным рельефом, при наличии, например, двух зон выемки грунта и одной насыпи или наоборот. За один цикл скрепер дважды набирает и разгружает грунт, поэтому имеется возможность чередовать при движении левые и правые повороты, что улучшает технико-экономические показатели, сокращается время цикла работы.

Зигзаг используют при возведении протяженных насыпей (дорог, плотин) высотой до 6 м из рядом расположенных выемок при протяженности рабочих участков не менее 200 м.

Челночно-поперечная схема применяется при возведении насыпей из двухсторонних выемок, а также при разработке выемок на глубину до 1,5 м с

перемещением грунта в двусторонние отвалы. Набор грунта осуществляется перпендикулярно оси выемки при Движении скрепера как в одну, так и в другую сторону. Схема сокращает число поворотов скрепера, длину пути груженого и порожнего хода.

Челночно-продольная схема движения скреперов используется при возведении высоких насыпей (4. 6 м) с откосами не более 45° с транспортировкой грунта из двусторонних резервов или русла будущего канала. Схема позволяет сократить до минимума длину порожнего хода, произвести за один цикл две отсыпки и сократить число поворотов.

Одноковшовые погрузчикиполучили большое распространение припроизводстве земляных работ в строительстве. Это связано с тем, что современные модели этих машин своей мобильностью, маневренностью, простотой конструкции, особенно пневмоколесные фронтальные погрузчики, превосходят одноковшовые экскаваторы. Применение погрузчиков позволяет механизировать следующие процессы и операции комплексного технологического процесса: снятие и пере-мещение растительного слоя грунта; подготовку забоя; содержание и ремонт землевозных работ; зачистку дна выемок; срезку грунта в земляных сооружениях; разработку и транспортировку грунта при устройстве подземных сооружений; погрузку грунта; перемещение грунта на расстояние до 200 м; послойное разравнивание грунта; планировку грунта; обратную засыпку выемок и пазух. Главный параметр одноковшовых погрузчиков – грузоподъемность.

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 толшины. Скреперы применяют для разработки талых грунтов I и II групп, в том числе грунтов с каменистыми включениями.

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 м 3 ), полупри­цепные (4,5. 5 м 3 ) и самоходные (8. 25 м 3 ) скреперы (рис. 5.22).




Рис. 5.22. Скреперы:

а, б — прицепные двух- и одноосные; в — полуприцепной; г — самоходный; д — самоходный в паре с бульдозером-толкачом

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 грунта толщиной 0,12. 0,35 м.

Набор грунта производят при прямолинейном движении скре­пера или движении под уклон. При разработке плотных грунтов для увеличения толщины стружки применяют тракторы-толкачи (см. рис. 5.22, д), число которых зависит от типа скрепера, вме­стимости ковша и дальности транспортировки (1 толкач на 2. 6 скреперов).





Рис. 5.23. Схемы срезания грунта скреперами и траектории их движения: а, б, в, г — соответственно срезание грунта постоянной толщины (И) 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

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 землевозов, 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 (рис. 5.24) входят следующие опера­ции: резание и набор грунта методом снятия стружки; перемеще­ние грунта с надвижкой его отвалом; возвратный холостой ход.






Планировка площадок бульдозерами выполняется преимуще­ственно траншейным и послойным способами.










Рис. 5.24. 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



0,4. 0,6 м

Рис. 5.25. Схемы резания и перемещения грунта бульдозером:

О — под уклон; б — на горизонтальном участке; в — траншейным способом; г — послойным способом; / — участок резания; 2 — участок перемещения; 3 — участок разгрузки; 4 — насыпь; 5 — выемка

При траншейном способе (рис. 5.25, 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.

При послойном способе (рис. 5.25, 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 (рис. 5.26) 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.

Эффективность работы грейдеров обеспечивается при рабочих ходах протяженностью более 0,5 км.


Рис. 5.26. 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


Рис. 5.27. Схемы работы и агрегирования грейдер-элеваторов:

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

Грейдер-элеваторы (рис. 5.27) применяются при копании грунта I. III групп в равнинных местностях и отсыпке его в линейно-протяженные земляные сооружения из боковых резервов. Они под­ разделяются на полуприцепные (к трактору) или навесные (на антогрейдеры).

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 толшины. Скреперы применяют для разработки талых грунтов I и II групп, в том числе грунтов с каменистыми включениями.

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 м 3 ), полупри­цепные (4,5. 5 м 3 ) и самоходные (8. 25 м 3 ) скреперы (рис. 5.22).




Рис. 5.22. Скреперы:

а, б — прицепные двух- и одноосные; в — полуприцепной; г — самоходный; д — самоходный в паре с бульдозером-толкачом

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 грунта толщиной 0,12. 0,35 м.

Набор грунта производят при прямолинейном движении скре­пера или движении под уклон. При разработке плотных грунтов для увеличения толщины стружки применяют тракторы-толкачи (см. рис. 5.22, д), число которых зависит от типа скрепера, вме­стимости ковша и дальности транспортировки (1 толкач на 2. 6 скреперов).





Рис. 5.23. Схемы срезания грунта скреперами и траектории их движения: а, б, в, г — соответственно срезание грунта постоянной толщины (И) 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

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 землевозов, 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 (рис. 5.24) входят следующие опера­ции: резание и набор грунта методом снятия стружки; перемеще­ние грунта с надвижкой его отвалом; возвратный холостой ход.



Планировка площадок бульдозерами выполняется преимуще­ственно траншейным и послойным способами.










Рис. 5.24. 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



0,4. 0,6 м

Рис. 5.25. Схемы резания и перемещения грунта бульдозером:

О — под уклон; б — на горизонтальном участке; в — траншейным способом; г — послойным способом; / — участок резания; 2 — участок перемещения; 3 — участок разгрузки; 4 — насыпь; 5 — выемка

При траншейном способе (рис. 5.25, 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.

При послойном способе (рис. 5.25, 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 (рис. 5.26) 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.

Эффективность работы грейдеров обеспечивается при рабочих ходах протяженностью более 0,5 км.


Рис. 5.26. 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


Рис. 5.27. Схемы работы и агрегирования грейдер-элеваторов:

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

Грейдер-элеваторы (рис. 5.27) применяются при копании грунта I. III групп в равнинных местностях и отсыпке его в линейно-протяженные земляные сооружения из боковых резервов. Они под­ разделяются на полуприцепные (к трактору) или навесные (на антогрейдеры).

К землеройно-транспортным машинам относят погрузчики, скреперы, бульдозеры, грейдеры, грейдер-элеваторы.

Бульдозеры и скреперы за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой порожняком. Стоимость работ, выполняемых этими машинами, в 3-4 раза меньше стоимости работ, выполняемых одноковшовыми экскаваторами.

Скреперы – наиболее высокопроизводительные землеройнотранспортные машины. Эксплуатационные возможности позволяют использовать их при отрывании котлованов и планировке поверхностей. В настоящее время применяют прицепные (с объемом ковша 3; 7 и 8 м 3 ), полуприцепные (с объемом ковша 4,5 м3) и самоходные (с объемом ковша 8; 15 и 25 м3) скреперы (рис.6.15). Прицепные и полуприцепные скреперы наиболее эффективно применять при транспортировании грунта на расстояние от 100 м до 1000 м, а самоходные — от 300 м до 3000 м.

Скреперы подразделяют на прицепные, полуприцепные, самоходные Главный параметр – вместимость ковша, м. Основные технологические параметры: грузоподъемность, ширина и глубина резания, толщина отсыпаемого слоя. В настоящее время в строительстве применяют скреперы с вместимостью ковша 3…15 м3. В мировой практике производства земляных работ используют скреперы, имеющие вместимость ковша до 60 м.

Рабочий орган скрепера – ковш с ножевым устройством, который осуществляет послойное резание грунта с одновременным набором его в ковш. Переход в транспортное состояние осуществляется подъемом ковша с одновременным его закрытием.

Выгрузка производится в процессе движения скрепера послойно путем наклона ковша скрепера или перемещения задней стенки ковша – свободной или принудительной разгрузкой. Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 0,12… 0,35 м и шириной 1,65… 2,75 м (для скреперов с объемом ковша 3… 8 м3). Наибольшая толщина отсыпаемого слоя 0,35… 0,5 м.

Классификация скреперов:

  • по геометрической емкости ковша: 1,5; 3,0; 6,0; 10,0; 15,0; 25 м3;
  • по способу передвижения: прицепные, полуприцепные, самоходные;
  • по способу разгрузки: со свободной, полупринудительной и принудительной разгрузкой.

При помощи скрепера могут быть механизированы следующие процессы производства земляных работ: разработка и укладка грунта в земляные сооружения различных типов; перемещение грунта на расстояние от 100 до 5000 м; снятие и перемещение растительного слоя; послойное разравнивание грунта.

Самоходный скрепер МоАЗ-6014

Рис. 1 — Самоходный скрепер МоАЗ-6014

Самоходный скрепер МоАЗ-6014

Грузоподъемность, т — 16

Масса скрепера самоходного полная, т — 36

Максимальная скорость снаряженного скрепера, км/ч — 44

Максимальная толщина слоя отсыпки, м — 0,45

Ширина резания, м — 2,82

Работа скрепера осуществляется по следующей схеме: набор грунта ковшом скрепера, перемещение нагруженного скрепера в насыпь, разгрузка ковша с разравниванием и частичным уплотнением, возвращение порожним ходом к выемке и повторение цикла.

Схемы движения скреперов

Эллиптическая схема наиболее проста и применяется в большинстве случаев при планировочных работах в промышленном и гражданском строительстве. Наибольший эффект имеет при возведении насыпей или разработке выемок на линейно-протяженном строительстве с высотой насыпи или глубиной выемок не более 2 м, когда не требуется устройства выездов или съездов.

Спиральная (кольцевая) схема является разновидностью эллиптической, она наиболее подходит при возведении широких насыпей высотой 2…2,5 м из двухсторонних резервов или при разработке широких выемок глубиной до 2,6 м. Схему часто применяют для устройства насыпей шириной, равной или большей длины пути разгрузки ковша. При этом не требуются съезды и выезды с площадки, основное движение скреперов перпендикулярно оси возводимого сооружения, уменьшается дальность транспортировки, повышается производительность.

Зигзаг используют при возведении протяженных насыпей (дорог, плотин) высотой до 6 м из рядом расположенных выемок при протяженности рабочих участков не менее 200 м. При этой схеме уменьшается число поворотов, сокращается продолжительность одного цикла, возрастает производительность по сравнению с эллиптической схемой на 15…20 %.

Челночно-поперечная схема применяется при возведении насыпей из двухсторонних выемок, а также при разработке выемок на глубину до 1,5 м с перемещением грунта в двусторонние отвалы. Набор грунта осуществляется перпендикулярно оси выемки при движении скрепера как в одну, так и в другую сторону. Схема сокращает число поворотов скрепера, длину пути груженого и порожнего хода. По сравнению с эллиптической схемой производительность скрепера выше на 20…25 %.

Челночно-продольную схему движения скреперов применяют при возведении насыпей до 5…6 м, с заложением откосов не круче 1:2, с транспортировкой грунта из двусторонних резервов. При этой схеме холостой пробег сокращается до минимума.

При вертикальной планировке площадей рекомендуются эллиптическая, спиральная и челночно-поперечная схемы движения скреперов.

Тяжелые грунты, а также грунты с примесями, разработка которых затруднена, предварительно рыхлят на толщину срезаемой стружки. Для этого применяют рыхлители, являющиеся навесным или прицепным оборудованием к гусеничному трактору. Рыхлитель оборудован пятью стойками-ножами, а при рыхлении особо плотных грунтов – тремя (2-ю и 4-ю снимают).

Скрепер срезает ковшом стружку грунта толщиной 0,12…0,35 м и шириной (для разных типов машин 1,65…2,75 м). Наибольшая толщина отсыпаемого слоя 0,35…0,5 м. Для равномерной толщины отсыпаемого слоя грунта разгрузку осуществляют только в процессе движения скрепера. Скреперы заполняют ковш на пути длиной 12…20 м, длина пути разгрузки меньше и находится в пределах 9..15 м. Для увеличения толщины стружки, сокращения времени и более полного наполнения ковша грунтом применяют тракторы-толкачи (один толкач на 2…6 скреперов).

Применяют следующие схемы резания грунта скрепером в зависимости от вида и сцепления грунта:

  • тонкой стружкой при постоянной глубине резания – при любых связных грунтах;
  • клиновидной стружкой (переменной ее толщиной) при заглублении ножа до максимальной глубины и последующем постоянном его подъеме – при разработке легких связных грунтов на горизонтальных участках местности;
  • гребенчатой стружкой (с попеременным заглублением и подъемом ковша) с постоянно затухающей амплитудой – при разработке сухих суглинистых и глинистых грунтов.

Скреперы – мощные и устойчивые машины. В груженом состоянии они могут преодолевать подъем до 18 % и в порожнем – до 40 %; скрепер может спускаться под уклон до 45 %, двигаться при поперечном уклоне до 30 %.

Бульдозер – это землеройно-транспортная машина, разрабатывающая и транспортирующая грунт при помощи отвала с ножом. Бульдозер применяется для планировочных работ, разработки котлованов, траншей и т.д.

У некоторых бульдозеров отвал может поворачиваться под углом. Для уменьшения потерь грунта отвалы снабжаются открылками. К отвалу может крепиться и откосник для планировки откосов. Основные типы бульдозерных отвалов представлены на рис. 3:

Основные типы бульдозерных отвалов

Рис. 3 — Основные типы бульдозерных отвалов: 1 — прямой поворотный; 2 — прямой неповоротный; 3 — полусферический; 4 — сферический; 5 – сферический для сыпучих материалов; 6 — с толкающей плитой

Бульдозер Б14

Рис. 4 — Бульдозер Б14 производства ЧТЗ с полусферическим отвалом

Бульдозер Б10ПМ

Рис. 5 — Бульдозер Б10ПМ производства ЧТЗ

Основные параметры бульдозера Б14 и навесного оборудования (рис. 4):

Бульдозерное оборудование с полусферическим отвалом (Е) – 1 цифра

Бульдозерное оборудование с прямым отвалом (В) – 2 цифра

Ширина отвала А, мм 3730 3700

Высота отвала В, мм 1500 1345

Объем призмы волочения, куб.м. 7,5 4,75

Максимальное заглубление N, мм 550 520

Трехзубый рыхлитель (Р) Однозубый рыхлитель (Н) Максимальное заглубление Н, мм 500 650

Масса эксплуатационная, кг: трактора с бульдозерно-рыхлительным оборудованием 24520 23630

Цикл работы бульдозера состоит из операций:

  • резание и набор грунта путем снятия стружки под уклон;
  • перемещение грунта отвалом бульдозера;
  • разгрузка и (или) разравнивание грунта;
  • возвратный холостой ход.

Разравнивают грунт передним и задним ходом машины. Вырезаемый из забоя грунт накапливается перед отвалом, формируя призму грунта, которую называют призмой волочения.

Применение бульдозеров для планировочных работ целесообразно при перемещении грунта на расстояние до 100 м. При большей дальности транспортирования бульдозеры становятся неэффективными, так как в процессе перемещения большая часть грунта теряется. Потери, зависящие от дальности перемещения, могут доходить до 30 % и более от объема призмы волочения. Экономически целесообразная дальность перемещения грунта не превышает 60–80 м для гусеничных и 100–140 м для пневмоколесных машин.

При дальности перемещения до 50 м бульдозеры разрабатывают и перемещают грунт без промежуточного вала. Из выемки в насыпь грунт перемещается за один приём. При необходимости перемещения грунта на расстояние более 50 м через каждые 20…25 м устраиваются промежуточные валы, что уменьшает потери грунта.

При планировке площадок могут быть использованы два основных способа работ – траншейный и послойный (рис. 6).

Схема резания и перемещения грунта бульдозером

Рис. 6 — Схема резания и перемещения грунта бульдозером: а) продольная при резании под уклон; б) то же, при горизонтальном участке; в) то же, траншейным способом; г) то же, послойным способом; 1 – участок резания; 2 – то же, при перемещении; 3 – то же, разгрузки; 4 – насыпь; 5 – выемка

При траншейном способе выемку разбивают на ярусы высотой 0,4…0,5 м. Каждый участок на ширину отвала бульдозера разрабатывают за 2…3 проходки по нему. Между соседними участками оставляют полосу неразработанного грунта шириной до 0,6 м. Этот грунт служит стенками траншеи при их разработке, способствуя более полному заполнению отвала. Эти полосы разрабатывают в последнюю очередь перед окончательной планировкой площадки. Данный способ исключает значительные потери грунта при его перемещении и поэтому более производителен.

При послойном способе выемку разрабатывают слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей ширине выемки или отдельным его частям. Этот способ используют при сложном очертании площадок и при небольшой глубине срезки.

Отсыпка грунта в насыпь начинается с наиболее удаленных участков послойно с одновременным уплотнением или грудами без уплотнения. Возвращение в забой происходит обычно задним ходом без разворота с опущенным отвалом, что способствует разравниванию и промежуточному уплотнению грунта. Особо плотные грунты перед разработкой их бульдозерами следует рыхлить. При этом используют рыхлительное оборудование в виде одного, двух или трех зубьев-рыхлителей, которым оснащается бульдозер (рис. 5).

Автогрейдеры – универсальные высокопроизводительные машины, применяются для профилирования грунтовых дорог, планировки и отделки земляного полотна, устройства водоотводных канав, возведения невысоких насыпей из резервов, планировки территории с перемещением грунта до 25 м (рис. 7). Все операции, выполняемые автогрейдером, делятся на три вида: зарезание грунта ножом отвала; перемещение и отделка поверхности, включая планировку; разравнивание грунта и срез откосов.

Автогрейдер Амкодор rd-165h

Рис. 7 — Автогрейдер Амкодор rd-165h с системой нивелирования

Возведение невысоких дорожных насыпей из боковых резервов начинают с пробивки ножом автогрейдера первой борозды по линии контура подошвы насыпи, которая заранее обозначается колышками и вехами. После этого автогрейдер начинает срезать грунт в резерве от внутренней бровки и укладывать его насыпь.

Автогрейдер позволяет разрабатывать канавы глубиной до 1,1 м и шириной по дну 0,4…1 м.

Грейдер-элеватор используют для возведения насыпей не выше 1,1 м, для устройства канав не глубже 1 м, на планировке, иногда для погрузки грунта в транспортные средства. Грейдер-элеватор может работать на местности с поперечным уклоном не более 18° и преимущественно в связных грунтах естественной влажности; тяжёлые грунты необходимо рыхлить. Грунты, содержащие гальку, крупные корни, камни и валуны, разрабатывать грейдер-элеваторами нельзя. В зависимости от грунта режущий диск грейдер-элеватора устанавливают под соответствующими углами захвата и резания. При последовательных круговых движениях грейдер-элеватора грунт из выемки перемещается в насыпь транспортёром (рис. 8).

Грейдер-элеватор

Рис. 8 — Грейдер-элеватор

Толщина слоя, снимаемого за один проход, зависит от группы грунта, диаметра диска и составляет 0,1…0,5 м. Транспортёр, расположенный наклонно к направлению движения, перемещает грунт по горизонтали до 9 м и не выше 3 м.

Широкие насыпи можно делать грейдер-элеваторами совместно с автогрейдерами. Отсыпку насыпи на высоту до 0,8 м производит грейдерэлеватор, а на большую высоту – автогрейдер, передвигающий вдоль насыпи валики грунта, отсыпаемые грейдер-элеватором, и профилирующий их на насыпи.

Методы разработки грунтов, виды и разновидности. В целом, в этой статье предстоит поговорить именно о методах разработки грунтов, которые применяются в тех или иных случаях в зависимости от конкретных условий и местности. Также поговорим кратко о трамбовке и уплотнении грунтов и оснований в целом.

Способы и методы разработки грунта

Основные методы и средства для разработки грунта

На сегодняшний день, с учётом современных технологий, разработка грунтов, то есть устройство выемок в почве, может выполняться следующими способами:

  1. Механическим.
  2. Гидромеханическим.
  3. Взрывным.
  4. Комбинированным.

Каждый из них по своему хорош или даже уникален, учитывая, что не всегда допустимо, к примеру, использовать взрывной или гидромеханический способ рытья в городской черте. Поэтому здесь оптимально применение исключительно механического способа. Ну, а в целом, дальше смотрите подробней, чем отличаются указанные способы друг от друга.

Способы и методы разработки грунта

Гидромеханическая разработка грунта

Подобный метод изначально основывается на применении кинетической силы, точней энергии воды. Благодаря подобной энергии, удается не только разрабатывать грунт, но также его транспортировать и даже укладывать. Применение подобных методов оптимально в случаях, когда требуется переработать огромные объёмы грунтов. Также рационально применять при обустройстве различных насыпей и путепроводов, естественно при условии достаточной усадки. При этом не забывайте, что технологически использование подобного метода основывается на водных ресурсах, поэтому без них никуда. Сама технология включает такие процессы:

  1. Размыв грунта.
  2. Переход в пульпу (полужидкое состояние грунта).
  3. Транспортировка.
  4. Укладка (то есть намыв).

Способы и методы разработки грунта

Разработка грунта механическим методом

Механический метод основывается на использовании в процессе разработки, а также в том числе транспортировки (перемещения) и укладки исключительно машины и прочие механизмы. Основным процессом технологии является разработка грунтов.

Способы и методы разработки грунта

Разработка грунта землеройными машинами

К данному роду машинам можно смело отнести экскаваторы следующего типа:

  • одноковшовые;
  • многоковшовые;
  • фрезерные.

Довольно интересный момент, каждая из разновидностей также подразделяется на подвиды, к примеру, одноковшовые экскаваторы могут быть: драглайновыми, грейферами. Многоковшовые различаются на цепные и роторные.

Также нужно понимать различие в зависимости от устройства ходовой части. Различаются на:

Плюс определенная доля отличий наблюдается в системе управления, а именно:

  • электрические;
  • пневматические;
  • гидравлические.

Разработка грунтов в промышленных масштабах и объёмах выполняется экскаваторами с объёмом ковша от 0.15 до 4 кубических метров. В мелких работах соответственно задействуют меньшую технику.

Способы и методы разработки грунта

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Ну, а здесь ещё проще, техника используется следующих моделей:

  1. Бульдозеры.
  2. Грейдеры.
  3. Скреперы.

Вся перечисленная техника относится к так называемому периоду циклического действия.

Разработка грунтов при помощи подобных машины применяется при необходимости выполнения планировки участка или территории, срезке растительности, возведения отсыпных насыпей и тому подобное. В том числе работы после экскаватора, который не смог переместить весь грунт. Вся эта техника доставляется на большегрузных прицепах и разгружается при помощи автокранов, что позволяет оперативно начать работы в любом месте. Отличными экземплярами отечественной техники славятся Ивановец и Челябинец, а купить её можно тут.

Укладка и уплотнение грунта

Укладка насыпей различного типа, а также уплотнение производится во время планировочных мероприятий и во время возведения насыпей, засыпке уже имеющихся траншей, создания фундаментов и прочего. Процессы уплотнения необходимы для того, чтобы повысить несущие способности почвы. То есть уменьшение сжимаемости, а также снижения водопроницаемости. Кстати, уплотнение может быть нескольких типов:

Но, касаемо технологии, в обоих случаях обязательно применяются механизмы в зависимости от уровня сложности и предназначения подготавливаемой территории.

Разделяют также следующие разновидности уплотнения грунтов:

  1. Укатка.
  2. Трамбование.
  3. Вибрирование.

Но наиболее рациональным и оптимальным считается так называемый комбинированный метод, включающий в себя одновременное воздействие на грунт, к примеру, укатка и вибрирование.

Для создания равномерной территории отсыпанный заранее грунт разравнивается с помощью бульдозеров и прочих машин. Кроме того, не стоит забывать важный нюанс, что для сухих грунтов необходимо проводить дополнительное увлажнение территории, а для влажных, наоборот, осушать участок.

Вытрамбовывание грунта

Часто встречающийся процесс в горных местностях, где наблюдается просадка грунтов. Вытрамбовывание позволяет повысить прочностные характеристики участка. Зачастую такие участки представляют собой глиняные или песчаные местности, в том числе с повышенным уровнем водонасыщения.

Сам процесс вытрамбовывания осуществляется путем передачи ударной волны на выбранный участок. В результате проведенных работ наблюдается уплотненная зона почвы, в пределах которой исключается просадка. То есть в принципе на заданный период времени исключается дальнейшие просадочные процессы, прочность и плотность грунта повышаются.

Земляные работы

Способы и методы разработки грунта

Земляные работы или переработка грунта входят в целом в процесс строительства. Включают в себя следующие составляющие:

  1. Разработка грунтов.
  2. Транспортировка.
  3. По необходимости укладка и уплотнение.

Все виды подобных работ подразделяются на следующие подвиды:

  1. Открытые.
  2. Подземные.
  3. Подводные.

Разница между ними понятна, и, думаю, объяснять не требуется.

В целом, комплекс работ сводится к тому, что нужно сделать выемку либо наоборот насыпь. В первом случае, когда речь заходит только о выработке грунта — это подготовка резервуара. Под насыпью подразумевают создание отвала, что по большому счету является отложным.

Разработка мерзлых грунтов

Способы и методы разработки грунта

Разработка грунтов мерзлого типа отличается трудоемкостью и сложностью технологии. Подобные работы могут проводиться по следующим направлениям:

  1. Прогревом почвы глубинными электродами.
  2. Прогревом с помощью водяных или паровых циркуляционных игл.
  3. Взрывом.
  4. Механическим разрыхлением.
  5. Ручным типом разработки.

В нашей стране с учётом огромного количества территорий подвергающимся холодному влиянию большее распространение получил именно механический способ разрыхления с использованием, соответственно, технических средств.

Для подобного рыхления используется ударная нагрузка такой техники, как экскаваторы или копры. Стрелы этой техники оснащаются специальными ударными инструментами, располагающимися на краях: шары, клинья или различные зубья.

Форма стрелы выбирается, исходя из особенностей грунта, фактора сопротивления. Плюс к этому, не маловажный нюанс, это масса используемого инструмента и сила удара. Если мы говорим о клиньях, то вес их зачастую порядка 4 тонн, вес же шаров немногим меньше.

Читайте также: