Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Основными видами землеройно-транспортных машин являются скреперы и бульдозеры, которые за один цикл разрабатывают фунт, перемещают его, разфужают в насыпь и возвращаются в забой порожняком.

Скреперы — наиболее высокопроизводительные землеройно-транспортные машины. Эксплуатационные возможности позволяют использовать их при отрывке котлованов и планировке поверхностей. В настоящее время применяют прицепные (с объемом ковша 3, 7 и 8 м3), полуприцепные (с объемом ковша 4,5 м3) и самоходные (с объемом ковша 8, 15 и 25 м3) скреперы. Прицепные и полуприцепные скреперы наиболее эффективно применять при транспортировании фунта на расстояние до 1000 м, а самоходные - до 3000 м.

Скреперами ведут разработку, транспортирование и укладку фунтов I и II фупп по трудности разработки (песчаные, супесчаные, лёссовые, суглинистые, глинистые и др., не имеющие валунов, с примесью гальки и щебня в объеме не более 10%). Более плотные фунты необходимо предварительно рыхлить (см. ниже).

Полный цикл работы скрепера состоит из набора фунта, движения нафуженного скрепера, разфузки ковша и движения порожнего скрепера. Скрепер снимает ковшом стружку фунта толщиной 0,12. ..0,35 и шириной 1,65...2,75 м (для скреперов с объемом ковша 3...8 м3). Наибольшая толщина отсыпаемого слоя 0,35...0,5 м. Дляобеспечения равномерной толщины отсыпаемого грунта ковш раз гружают только при движении скрепера.

Набор грунта производят при прямолинейном движении скрепера. Для увеличения толщины стружки, сокращения времени и пути наполнения ковша применяют тракторы-толкачи, количество которых зависит от типа скреперов, вместимости ковша и дальности транспортирования (один толкач на 2...6 скреперов).

Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида) различными способами. Способ набора фунта постоянной толщины тонкой прямой стружкой применяют на любых связных фунтах, клиновой, т. е. с переменной толщиной стружки - при разработке легких связных фунтов на горизонтальных участках, гребенчатой с переменным заглублением и выглублением ковша - при разработке сухих суглинистых и глинистых фунтов на горизонтальных участках, клевковой с переменным заглублением ковша скрепера.

В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного расположения мест разработки и укладки фунта и от местных условий применяют следующие траектории движения скреперов: эллиптическую, спиральную, «восьмеркой», зигзагообразную, чел-ночно-поперечную и челночно-продольную.

Эллиптическая схема наиболее проста и применяется в большинстве случаев при планировочных работах в промышленном и фажданском 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 схема - разновидность эллиптической, находит применение при возведении широких насыпей из двухсторонних резервов или широких выемок высотой или глубиной до 2,6 м. Так же как и эллиптическая, она не требует устройства съездов ивыездов. Поскольку отсыпка грунта производится перпендикулярно оси возводимого сооружения, сокращается дальность транспортировки и увеличивается производительность.

Движение скрепера по восьмерке применяют при тех же условиях, что и эллиптическую схему. Отличием является то, что скрепер при своем движении по «восьмерке» чередует правые и левые повороты, что улучшает технико-эксплуатационные показатели и почти вдвое сокращает время на повороты, повышая тем самым на 3... 5% производительность скрепера.

Схему движения скрепера по зигзагу используют при возведении насыпей высотой до 6 м из резервов по длине захвата 200 м и более. При этом уменьшаются число поворотов и дальность возки грунта и повышается производительность скрепера по сравнению с эллиптической схемой до 15%.

Челночно-поперечную схему применяют при возведении насыпей высотой менее 1,5 м при работе из двусторонних резервов. Движение скреперов по челночно-поперечной схеме аналогично движению по эллиптической. 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 ? 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 фунты, а также грунты с примесями, разработка которых затруднена, предварительно рыхлят на толщину срезаемой стружки. Для рыхления применяют рыхлители, являющиеся навесным или прицепным оборудованием к гусеничному трактору. Рыхлитель оборудован пятью стойками-ножами, а при рыхлении особо плотных фунтов - тремя (2-ю и 4-ю снимают).

Бульдозерами разрабатьшают фунт в неглубоких и протяженных выемках и резервах для перемещения его в насыпи на расстояние до 100 м (при использовании более мощных тракторов можно перемещать фунты и на большие расстояния). Бульдозеры применяют также для окучивания фунтов, обратной засыпки траншей и пазух котлованов, зачистки дна котлованов после экскаваторных работ, для разравнивания и планировки фунта. Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, соответствующими толщине стружки, снимаемой за одну проходку. Разработку ведут от начала выемки к середине, при этом должна быть обеспечена эффективная работа бульдозера под укщн.

В цикл работы бульдозера входят следующие операции: резание и набор фунта путем снятия стружки под уклон, перемещение Фунта с надвижкой его отвалом бульдозера, разфузка фунта и возвратный холостой ход.

Для уменьшения потерь отвалы бульдозера оборудуются по бокам открылками ящичного типа.

Планировка площадок бульдозерами выполняется преимущественно двумя способами: траншейным и послойным.

При траншейном способе выемку разбивают на ярусы глубиной 0,4...0,5 м. 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 производительный.

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.

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, путем постепенного подъема отвала. Возвращается бульдозер в забой для повторения цикла при дальности перемещения до 70 м задним ходом без разворота машины. При разработке бульдозером особо плотных грунтов их предварительно следует разрыхлять.