Технология производства земляных работ

При механизированном способе на грунт действует усилие резания различных машин. В результате чего порции грунта отделяются от массива и могут быть перемещены и уложены в насыпь. Если машина только режет грунт она называется землеройной, если разрабатывает и перемещает грунт, то называется землеройно-транспортной. К землеройным машинам относятся экскаваторы различных типов: одноковшовые и многоковшовые.

Срезка растительного слоя производится бульдозером. В цикл работы бульдозера входят: резание и набор грунта путем снятия стружки под уклон, перемещение грунта с надвижкой его отвалом, разгрузка грунта и возвратный холостой ход. На участке перемещения грунта могут быть его потери от осыпания в сторону отвала. Для уменьшения потерь грунта отвалы оборудуют по бокам открылками ящичного типа.

Рыхление грунта. Тяжелые грунты, а также с примесями, разработка которых затруднена, подлежат предварительному рыхлению. Грунты 1-2-ой группы рыхлят тракторными плугами, а тяжелые — рыхлителем. Рыхлитель, являющийся навесным или прицепным оборудованием к гусеничному трактору, имеет до пята стоек-ножей. При рыхлении особо плотных грунтов две из них (2-ую и 4-уто) снимают.

Разработка и перемещение грунта. Скрепер — наиболее высокопроизводительная землеройно-транспортная машина. Скреперы различают: прицепные с емкостью ковша до 10 м³, работающий в сцепе с трактором -тягачом. Скрепером ведут разработку, транспортирование и укладку песчаных, супесчаных, лессовых, суглинистых, глинистых грунтов, не имеющих валунов. Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 12-32 см и шириной 1,65-2,75 м для скреперов с вместимостью ковша до 9 м³. Разрабатываемые скрепером суглинистые и глинистые грунты необходимо предварительно рыхлить. В зависимости от размеров земляного сооружения, взаимного расположения выемок и насыпей применяют различные схемы работы скреперов. Простейшая из них — движение по эллипсу. В этом случае машина каждый раз поворачивает в одну сторону. Поэтому для устранения неравномерного износа деталей ходовой части необходимо менять направления движения скрепера. Скреперы целесообразно использовать в комплекте с бульдозерами, которые срезают и разравнивают грунт в стесненных местах, планируют откосы.

Разравнивание грунта производится бульдозерами. При работе нож приводят в рабочее положение, затем разравнивают грунт с укладкой его в соответствии с профилем. Холостой ход бульдозера происходит с частичным уплотнением насыпи.

Уплотнение грунта производится катками. В насыпях груш уплотняют с помощью различных типов катков, работающих в сцепке с трактором. Грунт уплотняют путем последовательных проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая проходка должна перекрывать предыдущую на 20-30 см. Закончив укатку всей площади за один раз, приступают ко второй проходке, чтобы грунт не осыпался вблизи откоса насыпи. Первые две проходки ведут вдоль откоса на расстоянии не менее 1,5 м от бровки. Последующие проходки смещают на 0,5 м в сторону бровки и таким образом прикатывают края насыпи. Поскольку укатку ведут за несколько проходок по одному следу, первую проходку выполняют на малой скорости, а вторую на большой скорости, так как по мере увеличения плотности грунта сопротивление движение катка снижается.

Разработка котлована ведется экскаваторами. В строительстве применяют экскаваторы с ковшом вместимостью до 2 м³. Они могут быть оборудованы прямой или обратной лопатой, грейфером или драглайном. Ковш драглайна навешивают на канатах на удлиненной стреле кранового типа. Ковш забрасывают в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы, его заполняют путем подтягивания по поверхности грунта к стреле, затем ковш поднимают в горизонтальное положение к стреле и поворотом машины переводят на место выгрузки в транспортное средство. Опорожняется ковш при ослаблении тягового каната. Драглайном можно разрабатывать грунт, находящийся ниже стоянки машины, даже под водой. Производительность экскаватора снижается по мере увеличения плотности грунта. Ее можно повысить, уменьши угол поворота стрелы и увеличить вместимость ковша. Для этого следует максимально заполнять ковш грунтом, а также совмещать процессы резания грунта с поворотом стрелы. Разработанный грунт перевозят автосамосвалами, тракторами с прицепами.

Вывоз грунта производят автосамосвалами. Массу грунта, погружаемого за один цикл работы экскаватора, определяют по формуле:

где: q — вместимость ковша, м³;

g — плотность грунта, т/м³;

К _р — коэффициент разрыхления грунта, принимаем -1,13;

К _в — коэффициент использования ковша, принимаем -1,1.

Уплотнение грунта при обратной засыпке пазух котлована ведется послойно. Грунт на ширину 80 см от низа котлована уплотняют слоями толщиной до 20 см электрическими трамбовками, а верхние слои более производительными тяжелыми катками.

Разработка котлована. Расчет параметров экскаватора.

Расстояние от оси движения экскаватора до бровки котлована назначают по наибольшему радиусу резания машины (так как происходит недобор грунта) и по формуле:

Ширина забоя:

где:

Затем рассчитывается число требуемых механизмов, которые принимаются из условия обеспечения бесперебойной работы ведущей машины - экскаватора. Расчет производится в следующем порядке:

а) рассчитывается количество ковшей, необходимых для заполнения одной транспортной единицы:

где Q =20 т — грузоподъемность транспортного средства, т.

g =1,8 т/м³ — удельная масса грунта в плотном состоянии, т/м³.

е =0,65 м³ — геометрическая емкость ковша, м³.

К_н =0,8 — коэффициент наполнения ковша.

Тогда:

Вместимость транспортной единицы:

q= 20´0,65´0,8= 11,13м³

б) время загрузки автосамосвала:

в) время транспортировки грунта в отвал:

где L—дальность перевозки, км;

V—скорость движения самосвала, км/час.

г) потребное количество самосвалов:

Таким образом при производстве земляных работ для обеспечения бесперебойной работы экскаватора необходимо 6 самосвалов КамАЗ.

Дата добавления: 2015-07-20