Šta je razvoj tla? Metode razvoja tla. kontinuirani bageri

Mašine za zemljani radovi

TO kategorija:

Mašine za iskopavanje

Mašine za iskopavanje

Mašine za iskopne radove u niskogradnji koriste se za rahljenje gustog, kamenog i smrznutog tla, planiranje gradilišta, pripremu temelja za puteve i prilazne puteve, izradu jama za temelje zgrada i objekata, kopanje rovova otvorena metoda pri postavljanju gradskih komunikacija i izgradnji podzemnih objekata, kopanju rupa i jama, čišćenju dna i kosina zemljanih objekata, zatrpavanje jame i rovovi nakon izgradnje temelja i polaganja komunikacija, zbijanja tla itd.

Mašine provode razvoj tla na tri glavna načina:
mehanička, u kojoj je tlo odvojeno od masiva pasivnim i pogonskim (aktivnim) reznim elementima - noževima, zubima, strugačima, klinovima, rezačima, glodalama itd.;
hidromehanički, kod kojih se tlo na otvorenom prostoru uništava mlazom vode usmjerenim pomoću hidrauličkog monitora pod pritiskom do 6 MPa ili usisavanjem prethodno uništenog (hidrauličnim monitorom ili rezačem) tla sa dna rijeke ili rezervoar sa bagerom za zemljište;
eksploziv, u kojem se uništavanje tla (stijena) događa pod pritiskom širećih produkata izgaranja (gasova) i eksploziva.

Ponekad se koriste kombinirane metode razvoja tla, na primjer eksplozivne (prethodno rahljenje) u kombinaciji s mehaničkim (naknadni razvoj strojem za zemljane radove sa nožem ili radnim alatom s kantom).

Trenutno se oko 95% zemljanih radova u građevinarstvu izvodi mašinski.

Pri izvođenju iskopnih radova koristi se širok spektar mašina različite namene, konstrukcije i principa rada, koje se dele na: - mašine za pripremni rad; – zemljani radovi i transport; – bageri; – bušenje; – za polaganje komunikacija bez iskopa; – za hidro mehanički razvoj tlo; – za sabijanje tla.

Postoje mašine za zemljane radove - bageri sa jednom i više kašika, mašine za zemljane radove i transport - buldožeri, strugači, grejderi, grejderi-elevatori; mašine za sabijanje tla, koje rade na principu valjanja, zbijanja i vibracionog dejstva - valjci, nabijači, vibracione mašine.

Mašine za zemljane radove

Bageri sa jednom kašikom kopaju zemlju i pomeraju je pokretom kašike. Sila na kašiku se prenosi sa motora preko menjača. Sam bager ostaje na svom mestu (bager sa jednom kašikom) ili se kreće polako (kopač rovova sa više kašika).

Bageri pomiču tlo na kratke udaljenosti (samo dužinom radnog alata). Koriste se za kopanje zemlje i utovar odmah na deponiju ili za kopanje i utovar zemlje u vozila prilikom transporta na velike udaljenosti.

Bageri sa kašikom (Sl. 10) se dele na rovokopače sa lančanim i rotacionim radnim telom. Postoje i bageri za poprečno kopanje sa lančanim radnim tijelom i rotorni bageri namijenjeni za otkopavanje i rudarske radove u površinskom kopu i za izvođenje drugih vrsta iskopa.

Bager sa jednom kašikom je najčešća i najsvestranija mašina za zemljane radove. Sastoji se od opreme za trčanje, gramofona i radne opreme. Jedan ili više motora je ugrađeno na gramofon.

Oprema za vožnju bagera sa jednom kašikom je dizajnirana da pomera bager u čelo dok se tlo iskopa i na kratke udaljenosti unutar gradilišta. Oprema za vožnju jednokapnih bagera može biti gusjenična, pneumatska ili hodajuća. Za posebne radove koriste se plutajući bageri montirani na pontone.

Oprema za vožnju na gusjenicama jednokapnih bagera nije namijenjena za dugotrajno kretanje na velike udaljenosti, jer se brzo istroši i postaje neupotrebljiva. Stoga se bageri gusjeničari prevoze na udaljenosti većoj od 15 km specijalnim transportom na prikolicama, prema željeznica ili vodenih puteva.

Rice. 10. Rovovski bager sa više kašika: a - sa lančanim radnim tijelom, b - sa rotirajućim radnim tijelom

Bageri s pneumatskim kotačima s jednom žlicom kapaciteta žlice od 0,2-0,4 m3 mogu se kretati svojom snagom velikom brzinom na značajnim udaljenostima i široko se koriste za obavljanje malih količina posla.

Hodajući bageri imaju skije koje se mogu uvlačiti za kretanje. Hodanje se koristi na bagerima velike snage, dizajniran za rad na mekim zemljištima.

Rotacioni uređaj sa rotirajućim okvirom bagera ugrađen je na okvir opreme za vožnju. Uređaj za okretanje se sastoji od valjaka ili kuglica smještenih između dvije prstenaste staze i radi kao kuglični ili valjkasti ležaj. Na gornjem prstenu je postavljen gramofon koji se okreće pomoću dva zupčanika. Mali zupčanik rotira u ležajevima ugrađenim u platformu. Veliki zupčanik je postavljen na okvir šasije.

Rotaciona platforma sadrži motor, menjač, ​​vozačku kabinu i radna oprema.

U zavisnosti od obavljenog posla, na bagere sa jednom kašikom ugrađuje se različita radna oprema, prikazana na sl. jedanaest.

Ravna lopata je glavna vrsta radne opreme koja se najčešće koristi za razvijanje tla i utovar u kipere ili zemljane kolica, na željezničke perone ili u deponiju. Umjesto ravne lopate može se ugraditi rovokopač, a većina univerzalnih bagera koristi žlicu, ručku, granu i ravne blokove lopate za montiranje rovokopača.

Rovokopač se koristi prilikom kopanja jama i rovova za polaganje cijevi.

Draglines se koriste za razvijanje tla i utovar u deponiju.

Utovar zemlje draglajnom u vozila se rijetko obavlja, jer je kanta okačena na užad, koji se njiše prilikom istovara i istovara na točno određeno mjesto (npr. karoserija automobila) otežano. Uz pomoć draglajna kopaju se jame i kanali, izlivaju se željeznički nasipi iz rezervi i vadi mineralna sirovina.

Bager-dizalica sa dreglajn granom se koristi u građevinarstvu za ugradnju konstrukcija.

Pored navedenih vrsta zamjenjive radne opreme, bageri se koriste sa sljedećom opremom:

grajfer za operacije utovara i istovara i za razvijanje bunara; sredstvo za uklanjanje panjeva; plug za planiranje; strugač i punilo za jame.

Osim toga, ploča za nabijanje za sabijanje tla, metalna kugla ili klin čekića mogu se okačiti na granu bagera kako bi se uništilo smrznuto tlo, stare površine puta i zgrade koje treba rušiti.

Rice. 11. Zamenljiva radna oprema univerzalnog bagera sa jednom kašikom

Proizvode se univerzalni građevinski bageri razne veličine sa kantama kapaciteta od 0,15 do 2,5 m3 i koriste se u zavisnosti od obima obavljenog posla.

Bageri za kamenolome i otkrivke sa jednom kašikom sa proširenim gusjeničnom i pješačkom stazom proizvode se sa žlicama kapaciteta od 2 do 25 m3 ili više. Na primjer, bager ESh 25/100 ima kašiku kapaciteta 25 m3 i dužinu grane od 100 m Novokramatorsko postrojenje razvija bager znatno veće snage i produktivnosti.

Ove mašine su prvenstveno namenjene za eksploataciju na otvorenom i nisu obrađene u ovom vodiču.

Veća manevarska sposobnost kašike bagera sa jednom kašikom i značajne sile koje se razvijaju na zubima omogućavaju upotrebu bagera sa jednom kašikom za razvoj heterogenih tla sa čvrstim inkluzijama. Bageri s više žlica se s velikim uspjehom koriste za razvijanje homogenih tla.

Za neprekidan rad oba tipa bagera, veličina čvrstih inkluzija u tlu ne bi trebala prelaziti 0,20-0,25 širine kašike. Sa velikim veličinama inkluzije, bageri s više žlica ne mogu raditi, a bageri s jednom žlicom imaju smanjenu produktivnost.

At povoljnim uslovima(homogeno tlo, ista vrsta radova itd.) preporučljivo je koristiti bagere sa više kašika. Pored toga, upravljanje bagerom sa jednom kašikom zahteva stalno učešće rukovaoca, dok je upravljanje bagerom sa više kašika gotovo automatizovano, jer zahteva samo periodične intervencije za regulaciju, usmeravanje, pokretanje, zaustavljanje i stalno praćenje rad mašine.

Mašine za zemljane radove

Mašine za zemljane radove uključuju buldožere, strugače, grejdere, plugove za rovove i neke druge mašine.

Vozila za zemljane radove sastoje se od traktora na kotačima ili gusjenicama i vučene ili montirane radne opreme. Ove mašine seku zemlju, pomeraju i postavljaju, a takođe obavljaju nivelisanje.

Mašine za zemljane radove i transport razlikuju se od mašina za zemljane radove po tome što se rezanje i pomeranje tla vrši samo kada su mašine u pokretu i kada je položaj radnog tela nepromenjen ili skoro nepromenjen u odnosu na traktor, a takođe i po tome što se vučna sila sila traktora se koristi za rezanje i pomeranje tla.

Navedene strojeve karakterizira jednostavan dizajn, visoka produktivnost, zbog čega su troškovi iskopa niski. Stoga se takve mašine svake godine sve više koriste u nacionalnoj ekonomiji zemlje.

Mašine za zemljane radove su svestrane mašine, jer mogu obavljati različite poslove iskopa i pomerati tlo na različite udaljenosti. Međutim, ne mogu se koristiti u uslovima blata, kiše i brzog peska.

Mašine za sabijanje tla

Sabijanje tla se vrši na sljedeći način: – statički pritisak - valjcima glatkih, rebrastih, podmetača ili valjcima sa pneumatskim gumama; – udari nabijanja radnih tijela - nabijanja; – pomoću vibracionih – vibracionih mašina.

Vučeni valjci se sastoje od okvira, zavarenog ili livenog šupljeg bubnja i uređaja za spajanje. Bubanj je opremljen otvorima za utovar balasta u njega, što povećava težinu valjka i omogućava sabijanje tla na veću dubinu (Sl. 12).

Bubanj se rotira u kliznim ležajevima montiranim na okviru. Glatki bubanj vučenog valjka može biti opremljen bregastima pričvršćenim na čelične felge postavljene na bubanj.

Na okvir valjka su pričvršćeni strugač za čišćenje bubnja, dva spojna uređaja - prednji i zadnji - i uklonjivi ulošci na uglovima za pričvršćivanje dodatnih valjaka. Često rade sa dva međusobno povezana valjka, ponekad sa tri, a rjeđe sa spojnicom od pet valjaka. Podložni valjci zbijaju tlo do dubine od 0,25-0,3 m, ali mali gornji sloj tla od 4-6 cm ostaje nezbijen.

Svježe nasuto tlo prilično dobro se zbija pneumatskim gumama strugača i kipera. U tom slučaju, tlo se mora sipati u malim slojevima.

Da bi se osiguralo ravnomjerno sabijanje tla, neki valjci su napravljeni sa odvojenim ovjesom pneumatskih kotača, odnosno svaki točak sa svojim opterećenjem je kao samostalna prikolica.

Rice. 12. Vučeni zupčasti valjak:
1 - traktor. 2 - okvir. 3 - bubanj, 4 - bregovi, 5 - strugači, 6 - otvor

Mašine za nabijanje zbijaju tlo do dubine od 0,6-2,5 m i koriste se u slučajevima kada se metoda valjanja ne može koristiti, na primjer u skučenim uvjetima. Nedostatak ovog načina zbijanja je mogućnost oštećenja obližnjih objekata, zgrada, kanalizacijskih i drugih cijevi položenih u zemlju i sl. Prednost je mogućnost nabijanja tla na velike dubine.

Rice. 13. Vibrirajuća mašina za sabijanje tla:
A - opšti oblik, b - dijagram rada; 1 - ploča, 2 - motor, 3 - osovina, 4 - debalans

Tlo se može zbijati zbijanjem pomoću bagera-dizalice, na kojoj je, umjesto tereta, okačena posebna ploča teška 1,5-4 tone, koja se naizmjenično podiže i baca, čineći 10-20 udaraca u minuti po tlu.

Koriste se i priključci na traktoru T-100. Radni dijelovi ove mašine su dvije kvadratne ploče okačene na užad iza traktora. Naizmjenično podizanje i spuštanje ploča se vrši pomoću mehanizama radilice i remenice postavljenih ispred hladnjaka traktora. Ovi mehanizmi se pokreću od radilice motora preko mjenjača.

Vibracione mašine se koriste za sabijanje rastresitih, sveže izlivenih, nekohezivnih tla, kao i za sabijanje peskovitih ilovača i ilovača.

Vibracija se odnosi na oscilacije male amplitude koje proizvodi vibrator, koji se sastoji od nekoliko rotirajućih neuravnoteženih neuravnoteženih dijelova. Kada se debalansi rotiraju, kućište u kojem se rotiraju vibrira. Vibracije tijela se prenose na tlo i uzrokuju pomicanje čestica tla, uslijed čega dolazi do zbijanja tla.

Vibracione mašine su vučene ili samohodne. Vibracioni samohodni stroj se sastoji od vibrirajuće ploče, jednoosovinskog četverobalansnog vibratora, čiji se srednji debalansi okreću u smjeru suprotnom od rotacije dva ekstremna debalansa (slika 13).

Ručnim mijenjanjem položaja nekih debalansa u odnosu na druge uz pomoć posebnog zupčanika, vozač može regulisati veličinu i smjer vibracija vibracione ploče i na taj način promijeniti smjer kretanja mašine.

Vučeni vibracioni valjak sastoji se od okvira sa vučnom šipkom, motora koji je montiran na ram i bubnja s unutarnje ugrađenim vibratorom. Motor je povezan sa vibratorom pomoću klinastog remena.

Glavni zemljani radovi u izgradnji autoputeva su: izgradnja nasipa, uređenje tla u iskopima, rezervama i jarcima, završni radovi, priprema jama za nosače mostova, kao i radovi na planiranju. Radovi na iskopu se dijele na koncentrirane i linearne.

Koncentrisani radovi obuhvataju izgradnju velikih iskopa i nasipa zapremine preko 15.000 m3 po objektu, uključujući izgradnju prilaza veštačkim konstrukcijama, prelaze kroz močvare i dr.

Linearni radovi obuhvataju izradu manjih iskopa i nasipa, profilisanje kolovoza, završnu obradu ivica i kosina. Nasipi se obično grade od tla iz bočnih rezervi. Koncentrisan i linearan rad obavljaju različiti specijalizovani timovi opremljeni mašinama dizajniranim za ove svrhe.

U širokoj su primjeni tri glavne metode iskopavanja - mehanički, hidraulični i eksplozivni.

Mehanička metoda se sastoji u odvajanju dijela tla radnim alatom - kantom, nožem ili rezačem; hidrauličnom metodom tlo se ispire mlazom vode koju pod pritiskom dovodi hidraulični monitor, ili usisava usisnom cijevi bagera ispod vode, ponekad uz prethodno mehaničko rahljenje tla posebnim vrhom u obliku glodala; Eksplozivna metoda temelji se na otpuštanju tla ili, ako je potrebno, premještanju zemaljske mase u željenom pravcu (eksplozija do oslobađanja) detonirajući eksplozivna punjenja.

Svaka od ovih metoda ima svoja područja primjene. Stoga se nijedna od ovih metoda ne može smatrati najboljom u svim slučajevima. Svi se oni međusobno nadopunjuju, a u svakom pojedinačnom slučaju potrebno ih je pravilno kombinirati u skladu sa specifičnim radnim uvjetima.

U zavisnosti od težine razvoja tla, što uglavnom znači njihovu otpornost na kopanje, odabire se način razvoja i potrebne mašine.

TO Kategorija: - Mašine za iskop

MAŠINE ZA ZEMLJANE RADOVE

Vrste zemljanih radova

Zemljane konstrukcije su uređaji u zemlji koji se dobijaju kao rezultat njegovog uklanjanja izvan konstrukcije, ili iz tla unesenog u konstrukciju izvana. Prvi se nazivaju iskopi, a drugi - nasipi. U zavisnosti od oblika i veličine iskopa razlikuju se jame, rovovi, rovovi, rovovi, kanali, jame, bunari i bušotine. Iskopi i jame su uporedive veličine u sva tri smjera, dok je dubina jame obično manja, a jame su veće od druge dvije veličine. Osim toga, jame imaju malu zapreminu. Dužine rovova, jarkova, jarkova i kanala znatno premašuju dimenzije njihovih poprečnih presjeka. Bunari su zatvoreni iskopi, čija jedna veličina (dubina ili dužina ovisno o orijentaciji iskopa u odnosu na površinu otvorenog tla) znatno premašuje dimenzije njihovih poprečnih presjeka. Bušotine prečnika do 75 mm uključujući i zovu se bušotine. Bunari mogu biti vertikalni, horizontalni i nagnuti.

Prilikom izrade iskopa, tlo uklonjeno iz njih se uklanja sa radilišta ili se postavlja u blizini u kavalire za naknadnu upotrebu prilikom zasipanja. Prilikom izgradnje nasipa, tlo se isporučuje izvana ili iz bočnih rezervi.

Postoje privremeni zemljani radovi(rovovi za polaganje podzemnih komunikacija u njima i dr.) i trajne zemljane konstrukcije (jarkovi pored puta, nasipi puteva, brane, brane itd.). Privremeni zemljani radovi se uklanjaju za vrijeme trajanja izgradnje, na primjer, prilikom polaganja cjevovoda i ugradnje cjevovodne armature, nakon čega se obnavlja prvobitna zemljana površina. Ovisno o vrsti i stanju tla, vremenskim prilikama, kao i trajanju postojanja privremenih zemljanih konstrukcija, kako bi se izbjeglo urušavanje, njihovi zidovi se ojačavaju ili ostavljaju bez pričvršćivanja. Bočne padine dugotrajnih zemljanih radova obično su ojačane travom, drvenim letvicama i sl. Češće se nasipi popunjavaju zbijanje sloj po sloj tlo.

Zemljane konstrukcije također uključuju planirane trake i lokacije, koje mogu biti privremene ili dugotrajne građevine. Ovisno o projektnom nivou u odnosu na izvorni reljef, potrebi zamjene prirodnog tla dostavljenog spolja, ove zemljane konstrukcije mogu se izvesti prema shemi formiranja iskopa ili nasipa, kao i kombinovanom metodom: uklanjanjem tla sa brda i ispunjavajući njime udubine.

Ako se prilikom formiranja iskopa izvode radovi samo na odvajanju dijela tla od masiva, što je povezano sa uništavanjem njegove povezanosti i njegovim pomicanjem, tada se prilikom izgradnje nasipa, osim pomjeranja tla, vrši Obično se rješava inverzni problem - vraćanje prethodnog gustog stanja tla.

Metode razvoja tla

Energetski najzahtjevnija od svih operacija iskopa je odvajanje tla od masiva (destrukcija tla), pa se stoga metode razvoja tla određuju metodama njihovog uništavanja, koje karakterizira vrsta energetskog utjecaja. Najveću primjenu u građevinarstvu ima mehaničko uništavanje tla koncentrisanim djelovanjem kontaktne sile radnog tijela mašine na tlo, koje se naziva i sečenjem. Za implementaciju ove metode, radni dijelovi strojeva za iskopavanje tla opremljeni su klinastim reznim alatima koji se pomiču u odnosu na masu tla. U zavisnosti od brzine i prirode udara reznog alata, razlikuje se statičko i dinamičko uništavanje tla. Tokom statičkog razaranja, rezni alat se kreće ravnomjerno ili sa blagim ubrzanjima pri brzinama do 2...2,5 m/s. Ova metoda se koristi kao glavna pri razvijanju tla bagerima, mašinama za zemljane radove, riperima i mašinama za rotaciono bušenje. U mašinama koje otkopavaju jake stijene primjenjuju se i statički i dinamički načini njihovog uništavanja, a posebno udarni. Poznate su i metode vibracija i udarnih vibracija koje još nisu dobile široku industrijsku upotrebu. Energetski intenzitet mehaničkog razaranja pjeskovitih i glinovitih tla, ovisno o njihovoj čvrstoći i izvedbi reznog alata, kreće se od 0,05 do 0,5 kWh/m 3 . Ova metoda se koristi za izvođenje do 85% ukupne zapremine zemljanih radova u građevinarstvu.

Radni proces mašine za mehaničko razradu tla može se sastojati samo od operacije razaranja tla, kao npr. u riperu pri uništavanju jakih tla, ili uključiti ovu operaciju kao sastavni dio radnog procesa. U potonjem slučaju, istovremeno s odvajanjem od masiva, tlo se hvata radnim alatom s kantom ili se akumulira ispred njega - s radnim alatom za dasku, na primjer, kada se razvija buldožerom ili motornim grejderom. Kretanje zemlje radnim elementom kante ili daske je takođe sastavni deo radnog ciklusa mašine, a punjenje zemlje, koje se vrši na kraju ove operacije, sastoji se od njegovog ciljanog istovara sa radnog elementa. Da bi se povećao opseg kretanja tla, neke mašine su opremljene posebnim transportnim uređajima, na primjer, kontinuiranim bagerima. U istu svrhu, mašine kao što su strugači, nakon što odvoje tlo od masiva i napune njime kantu, svojom snagom transportuju tlo do deponije na znatne udaljenosti. Prilikom iskopavanja koriste se specijalna transportna vozila za transport zemlje - zemljani nosači, kao i kiperi, željeznički peroni ili barže.

Za intenziviranje procesa uništavanja tla koriste se kombinovane metode, na primjer, plinsko-mehaničke, koje se osiguravaju impulsnim dovodom plinova pod pritiskom u rupe na alatu za zemljane radove. Plinovi koji izlaze kroz rupe rahli tlo, čime se smanjuje otpor kretanju radnog tijela.

Otpornost na uništavanje smrznutog tla zasićenog vodom može se smanjiti uvođenjem kemijskih reagensa s niskom tačkom smrzavanja (natrijum hlorid, kalijum hlorid i sl.).

Prilikom izgradnje hidrauličnih zemljanih radova (brane, nasipi), kao iu nekim drugim slučajevima na ili u blizini akumulacija, široko se koristi hidrauličko uništavanje tla mlazom vode pomoću hidrauličnih monitora i usisnih bagera. Na isti način se ekstrahuje pijesak, šljunak ili mješavina pijeska i šljunka za naknadnu upotrebu kao građevinski materijal. Energetski intenzitet procesa dostiže 4 kW h/m 3, a potrošnja vode je do 50...60 m 3 po 1 m 3 razvijenog tla. Ista metoda se koristi za razvoj tla na dnu rezervoara. U ovom slučaju slabo kohezivna tla razvijaju se usisavanjem bez prethodnog rahljenja, a jaka tla se prethodno rahljaju frezama. Metoda razvijanja tla pritiskom vodenog mlaza i usisnih bagera, kojom se razvija oko 12% ukupne zapremine tla u građevinarstvu, naziva se hidromehaničkim.

Jake stijene i smrznuto tlo obično se uništavaju eksplozijom pod pritiskom plinova koji nastaju pri paljenju eksploziva, koji se postavljaju u posebno izbušene rupe (rupe), u uske proreze ili u rovove. Za bušenje rupa koriste se mehaničke mašine za bušenje, kao i termo- i termo-pneumatske bušilice. Prorezi i rovovi se obično razvijaju mehanički. Termo bušilica primjenjuje termomehaničku metodu uništavanja tla: zagrijavanje ga mlazom plina visoke temperature (do 1800...2000°C), nakon čega slijedi uništavanje termički oslabljenog sloja tla reznim alatom. Prilikom termopneumatskog bušenja tlo se uništava i izvlači iz bušotine mlazom gasa visoke temperature brzinom do 1400 m/s. Eksplozijsko iskopavanje tla je energetski najintenzivnija, a samim tim i najskuplja od svih gore navedenih metoda.

Za drobljenje gromada i prevelikog kamenja nastalog kao posljedica razaranja tla eksplozijom, koriste se instalacije koje provode elektrohidrauličku metodu uništavanja tla, korištenjem udarnog vala koji nastaje u iskrističnom pražnjenju u tekućini. U ovom slučaju, toplina primljena u kanalu za pražnjenje zagrijava i isparava obližnje slojeve tekućine, formirajući paro-gasnu šupljinu sa visokog pritiska, utiče na tlo.

Manje se koriste fizičke metode uništavanja tla bez kombinacije s drugim metodama. Zasnivaju se na uticaju temperaturnih promjena na tlo (sagorevanje jakih tla, odmrzavanje smrznutog tla), visokofrekventnih ultrazvučnih struja, elektromagnetne i infracrvene energije itd.

Izbor metode razvoja ovisi prije svega o čvrstoći tla, uključujući sezonsku snagu povezanu s njegovim smrzavanjem. At pravilnu organizaciju planirani (nehitni) radovi se mogu izbjeći ili se energetski i drugi troškovi vezani za razvoj smrznutog tla mogu minimizirati izvođenjem iskopa prvenstveno prije početka zime. U građevinskoj praksi se koriste i metode zaštite tla koje se razvija zimi od smrzavanja pokrivanjem posebnim prostirkama ili pomoćnim materijalima (piljevina, snijeg koji je pao prije smrzavanja tla, rastresiti sloj zemlje, itd.). Tako se u izgradnji cjevovoda, gdje se, kako bi se izbjegao urušavanje, rovovi iskidaju prije vremena u kratkom vremenskom intervalu prije polaganja cijevi u njih, dionice podložne zimskom razvoju otkidaju se na djelomičnu dubinu prije početka mraza i odmah popunjen. Otpušteno tlo štiti donje slojeve od smrzavanja i omogućava vam ponovno razvijanje rovova potrebne dubine čak i pri niskim temperaturama okoline.

Svojstva tla

Tla su istrošene stene koje formiraju zemljinu koru. Na osnovu porijekla, stanja i mehaničke čvrstoće tla se dijele na kameno-cementirane vodootporne stijene sa vlačnom čvrstoćom u stanju zasićenosti vodom od najmanje 5 mPa (graniti, pješčenici, krečnjaci i dr.), polustijene. - cementirane stijene vlačne čvrstoće do 5 mPa (laporci, okamenjene gline, konglomerati koji sadrže gips, itd.), grubo-klastične - komadi kamenih i polustjenovitih stijena, pješčane - koje se sastoje od nekonsolidiranih sitnih čestica, uništene stijene veličine 0,05...2 mm, glinene - s veličinom čestica manjom od 0,005 mm.

Prema granulometrijskom sastavu, procijenjenom frakcijskom sadržaju frakcija po masi, razlikuju se tla: glinovita (s veličinom čestica manja od 0,005 mm), muljevita (0,005...0,05 mm), pjeskovita (0,05...2 mm), šljunak (2. ..20mm), šljunak i lomljeni kamen (20...200mm), gromade i kamenje (više od 200mm). Tla koja se najčešće susreću u građevinskoj praksi razlikuju se po postotku čestica gline u njima: glina - najmanje 30%; ilovača - od 10 do 30%; pješčana ilovača - od 3 do 10% s prevlastom čestica pijeska nad prašnjavim, pijesak - manje od 3%.

U nastavku su navedene neke karakteristike tla koje utječu na proces njihove interakcije s radnim tijelima za pomicanje i sabijanje tla. Tlo se sastoji od čvrstih čestica, vode i gasova (obično vazduha) zarobljenih u njegovim porama. Vlažnost tla, procijenjena omjerom mase vode i mase čvrstih čestica, kreće se od 1...2% za suvi pijesak do 200% ili više za tečne gline i mulj. U nekim slučajevima, na primjer, pri procjeni stepena prisilnog zbijenosti tla koristi se takozvana optimalna vlažnost, koja varira od 8...14% za sitne i muljevite pijeske do 20...30% za masne gline.

Tokom razvoja, tlo se povećava u volumenu zbog stvaranja praznina između komada. Stepen takvog povećanja zapremine ocjenjuje se koeficijentom rahljenja, jednakim odnosu volumena određene mase tla nakon razvoja i njegovog volumena prije razvoja (tablica 1). Vrijednosti koeficijenta rahljenja kreću se od 1,08...1,15 za pijesak do 1,45...1,6 za smrznuta tla i stijene. Nakon postavljanja tla u deponije i prirodnog ili prisilnog zbijanja, stepen rahljenja se smanjuje. Ocjenjuje se koeficijentom zaostalog rahljenja (od 1,02...1,05 za pijesak i ilovaču do 1,2...1,3 za stijene).

Kompaktibilnost tla karakterizira povećanje njihove gustoće uslijed istiskivanja vode i zraka iz pora i kompaktnog smještaja čvrstih čestica. Nakon uklanjanja vanjskog opterećenja, zrak komprimiran u porama se širi, uzrokujući reverzibilnu deformaciju tla. Uz ponovljeno opterećenje, sve više zraka se uklanja iz pora, zbog čega se reverzibilne deformacije smanjuju.

Stupanj zbijenosti tla karakterizira zaostala deformacija, čiji se glavni udio javlja u prvim ciklusima opterećenja. Procjenjuje se koeficijentima zbijanja jednakim omjeru stvarne gustoće i njenog maksimuma standardna vrijednost, što odgovara optimalnoj vlažnosti. Prilikom sabijanja tla, potreban koeficijent zbijanja se dodjeljuje ovisno o odgovornosti zemljane konstrukcije od 0,9 do 1.

Čvrstoću i deformabilnost tla određuju uglavnom svojstva čestica koje ih čine i veze između njih. Snaga čestica određena je unutarmolekularnim silama, a čvrstoća veza određena je njihovom adhezijom. Tokom razvoja tla, ove veze se uništavaju, a kada se zbije, obnavljaju se.

Pri međusobnom kretanju čestica tla nastaju sile unutrašnjeg trenja, a pri kretanju tla u odnosu na radna tijela nastaju vanjske sile trenja. Prema Coulombovom zakonu, ove sile su proporcionalne normalnom opterećenju sa koeficijentima proporcionalnosti koji se nazivaju koeficijenti unutrašnjeg i vanjskog trenja, respektivno. Za većinu glinenih i pjeskovitih tla, prvo je između 0,18 i 0,7, a drugo između 0,15 i 0,55.

Međusobnim kretanjem zemlje i radnog alata za kopanje, tvrde čestice tla grebu radne površine reznog alata i druge elemente radnog alata i kao posljedicu mijenjaju njegov oblik i veličinu, što se naziva habanje. Razvoj tla sa istrošenim reznim alatima zahtijeva više energije. Sposobnost tla da istroši radne dijelove mašina za zemljane radove naziva se abrazivnost. Tvrđa tla (pjeskovita i pjeskovita ilovača) s česticama fiksiranim (cementiranim) u tlu, na primjer, smrznuta masa, su abrazivnija. Kapacitet abrazivnog habanja smrznutih tla, ovisno o njihovoj temperaturi, vlažnosti i granulometrijskom sastavu, može biti desetine puta veći nego kod istih tla u nezamrznutom stanju.

Tla koja sadrže čestice gline mogu se zalijepiti za radne površine radnih tijela, na primjer, kante, čime se smanjuju njihov radni volumen i stvaraju povećani otpor kretanju tla odvojenog od masiva u kantu, zbog čega su troškovi energije za povećanje razvoja tla i smanjenje produktivnosti mašine za zemljane radove. Ovo svojstvo tla, nazvano ljepljivost, povećava se na niskim temperaturama. Sile prianjanja smrznutog tla na radne dijelove su desetine i stotine puta veće od tla koje nije smrznuto. Da bi se uklonila zemlja zalijepljena za radne dijelove, potrebno je izvršiti prisilni zastoj mašine, au nekim slučajevima, na primjer, za čišćenje smrznutog tla, moraju se poduzeti posebne mjere, uglavnom mehaničko djelovanje.

Tla razvijena mašinama klasifikovana su prema težini razvoja u 8 kategorija (tablica 1). Osnova ove klasifikacije koju je predložio prof. A.N. Zelenin, gustinu unesite u fizičkom mjerenju [kg/m 3 ] i prema očitanjima gustomjera koji je dizajnirao DorNII (Sl. 103). Denzitometar

To je metalna šipka okruglog presjeka površine 1 cm 2 s dvije stop podloške, između kojih se teret težine 2,5 kg slobodno kreće. Puni hod tereta je 0,4 m. Dužina donjeg slobodnog kraja štapa je 0,1 m. Da biste izmjerili gustoću, postavite uređaj s donjim krajem na tlo, podignite teret sve do gornje perilice i otpustite ga. Prilikom pada, teret udari u donju podlošku, radeći 1 J rada i prisiljavajući donji kraj šipke da prodre u tlo. Gustoća tla se procjenjuje brojem udaraca koji odgovara prodiranju šipke u tlo sve dok ne dodirne donju podlošku.

Prema klasifikaciji prof. Tla A.N. Zelenin podijeljena su na sljedeće kategorije: I. kategorija - pijesak, pješčana ilovača, mekana ilovača srednje čvrstoće, vlažna i rastresena bez inkluzija; Kategorija II - ilovača bez inkluzija, sitni i srednji šljunak, meka mokra ili rastresena glina; III kategorija - jaka ilovača, glina srednje čvrstine, mokra ili rastresena, muljici i alevrit; Kategorija IV - jaka ilovača, jaka i vrlo jaka vlažna glina, škriljci, konglomerati; Kategorija V - škriljci, konglomerati, stvrdnuta glina i les, veoma jaka kreda, gips, peščari, meki krečnjaci, stene i smrznute stene; Kategorija VI - školjke i konglomerati, jaki škriljci, krečnjaci, peščari srednje čvrstoće, kreda, gips, veoma jaka opoka i lapor; VII kategorija - krečnjak, smrznuto zemljište srednje čvrstoće; VIII kategorija - kamenje i smrznuto kamenje, vrlo dobro peskareno (komadi ne veći od 1/3 širine korpe).

Radna tijela mašina za zemljane radove i njihova interakcija sa tlom

Radna tijela uz pomoć kojih se tlo odvaja od masiva (kašike bagera, noževi buldožera, zubi ripera) (sl. 104) nazivaju se zemljani kositelji. U konstrukcijama mašina za zemljane radove i zemljano-transportnih mašina, čiji se radni proces sastoji od uzastopno izvođenja

operacije odvajanja tla od masiva, njegovog pomjeranja i odlaganja, zemljani radni dijelovi se kombinuju sa transportnim - kašikama (bageri, strugači) ili deponijama (buldožeri, grejderi). Prvi se zovu kanta, a drugi - deponij. Zubi ripera (sl. 104, a) odvajaju tlo od masiva ne kombinujući ga s drugim operacijama.

Radni element kašike je kontejner sa reznim rubom opremljen zupcima (sl. 104, b - d, f) ili bez njih (sl. 104, e, g, h). Žlice sa reznim ivicama bez zubaca češće se koriste za razvoj slabo kohezivnih pijeska i pjeskovitih ilovača, a kante sa zupcima se uglavnom koriste za razvoj ilovača, glina i jakih tla. Prilikom iskopavanja tla, kašika se pomiče u odnosu na masu tla tako da njena rezna ivica ili zupci prodiru u tlo, odvajajući ga od mase. Tlo opušteno kao rezultat ove operacije ulazi u kantu za naknadno kretanje u njoj do mjesta istovara.

Radna tijela od daske (sl. 104, i) opremljena su noževima u donjem dijelu, u ovom slučaju se nazivaju i noževi. Da bi se uništila trajnija tla, na noževe se dodatno ugrađuju zupci. Radni proces deponijskog radnog alata razlikuje se od prethodno opisanog po načinu pomeranja zemlje do mesta postavljanja - provlačenjem po neoštećenom tlu ispred deponije.

Rezni dio Radno tijelo za zemljane radove ima oblik šiljastog klina (Sl. 105), ograničenog prednjom 1 i zadnjom 2 ivicom, čija se presečna linija naziva rezna ivica. Ugao δ formirana sa smjerom

kretanje reznog klina po njegovoj prednjoj ivici naziva se ugao rezanja, a ugao Θ , formiran u istom smjeru od zadnje ivice - stražnjeg kuta. Destruktivna sposobnost reznog klina je veća, što je aktivnija sila koju ostvaruje radno tijelo po jedinici dužine rezne ivice Za istu silu, uski rezni klin je efikasniji od širokog. Zbog ukupna dužina Budući da su rezne ivice svih zuba ugrađenih na kantu ili oštricu uvijek manje od dužine ivice istog radnog tijela bez zubaca, tada radno tijelo sa zupcima ima veću razornu sposobnost u odnosu na radno tijelo bez zubaca. Što je manje zuba na radnom tijelu, veća je njegova destruktivna sposobnost.

U interakciji sa tlom koje ima abrazivna svojstva, rezni klin postaje tup, njegova rezna ivica postaje sve manje izražena, a energetski intenzitet njegovog razvoja tla raste.

Za povećanje otpornosti na habanje reznih alata radnih tijela za zemljane radove, prednja ivica

ojačana tvrdom legurom u obliku navarivanja elektrodama otpornim na habanje ili lemljenjem od metal-keramičkih karbidnih ploča (Sl. 106). Potonji su efikasniji u odnosu na oblaganje. Imaju visoku tvrdoću, srazmernu tvrdoći silicijum oksida sadržanih u peskovitom tlu, ali su podložni krhkom lomu kada naiđu na kamene gromade U poređenju sa armaturnim slojem (pločom) 2, on se brže troši od potonjeg (obrasci habanja su prikazani u. Slika 106 tanke linije), tako da rezni alat ostaje praktički oštar tokom cijele operacije, uz tupljenje samo po debljini armaturnog sloja. Takav rezni alat osigurava manje energetski intenzivan razvoj tla od neočvrslog. Sile koje rezni klin primenjuje da odvoji tlo od masiva (sile rezanja) su gotovo stabilne kada se razvijaju plastična glinena tla (Sl. 107, A ). U svim ostalim slučajevima, sile rezanja se mijenjaju od minimalnih vrijednosti do maksimalnih vrijednosti u određenom periodu, slično kao što je prikazano na slici 107, b .

Fig. 107. Tipični eksterni grafikoni opterećenja

Amplituda ovih vibracija raste kako se povećavaju čvrstoća i krhkost tla. Proces rezanja je praćen kretanjem tla ispred radnog tijela, unutar njega (kod radnog tijela s korpom) ili duž njega (sa odlagalištem). Kombinacija ovih pokreta, zajedno sa rezanjem, naziva se kopanje.

Otpor rezanju tla zavisi samo od vrste tla i parametara reznog alata, dok otpor kopanja zavisi i od načina rudarenja (vrste mašine za zemljane radove), što je prikazano u tabeli 1.

Izbor metode iskopa zavisi od svojstava tla, obima radova, vrste zemljanih radova, hidrogeoloških uslova i drugih faktora. Tehnološki proces radova na iskopu sastoji se od razvoja tla, transporta, postavljanja u deponiju ili nasip, zbijanja i ravnanja. Za mehanizaciju radova na iskopu koriste se građevinski bageri sa jednom kašikom sa fleksibilnim i krutim ovjesom radne opreme u obliku prednje i zadnje lopate, draglajna, grajfera, uređaja za zemljane radove, niveliranje i utovar; kontinualni bageri, koji uključuju lančane višekape, lančane strugače, rotacione više kašike i rotacione bez kašike (glodanje); buldožeri, strugači, grejderi (vučeni i samohodni), grejderi elevatori, riperi, mašine za bušenje. U set mašina za mehanizovanu razradu tla, pored vodeće mašine za zemljane radove, nalaze se i pomoćne mašine za transport zemlje, čišćenje iskopa dna, zbijanje tla, završnu obradu kosina, prethodno rahljenje zemlje itd. zavisno od vrste posla.

Razvoj tla korištenjem bagera s jednom žlicom

U industrijskoj i građevinskoj građevini koriste se bageri sa kašikom kapaciteta od 0,15 do 4 m3. Pri izvođenju velikih količina iskopnih radova u hidrotehničkoj gradnji koriste se snažniji bageri kapaciteta kašike do 16 m3 ili više.

Bageri na točkovima se preporučuju za rad na zemljištima sa visokom nosivošću, sa disperzovanim obima posla, kao i za rad u urbanim sredinama sa čestim izmeštanjima; bageri gusjeničari se koriste za koncentrisane količine posla s rijetkim premještanjima, pri radu na mekim tlima i rudarskim stijenama; montirani bageri na pneumatskim traktorima na točkovima - za disperzovane obim posla i pri radu u terenskim uslovima.

Razvoj tla pomoću bagera s jednom kašikom izvodi se tuneliranjem. Broj prodora, lica i njihovi parametri su predviđeni u projektima i tehnološke karte izvođenje radova na iskopu za svaki konkretni objekat u skladu sa parametrima zemljanih radova (prema radnim crtežima) sa optimalnim radnim dimenzijama bagerske opreme.

Bageri sa jednom kašikom se klasifikuju kao ciklične mašine. Vrijeme radnog ciklusa određuje se zbrojem pojedinačnih operacija: trajanje punjenja kante, okretanje do istovara, istovar i okretanje prema licu. Najmanje vremena potrebno za završetak radnog ciklusa je osigurano kada sledećim uslovima:

• širina prodora (lica) uzima se na način da se osigura rad bagera s prosječnom rotacijom ne većom od 70 stupnjeva;
• dubina (visina) lica ne smije biti manja od dužine strugotine koja je potrebna za punjenje kante s poklopcem u jednom koraku kopanja;
• dužina prodora se uzima u obzir uzimajući u obzir najmanji mogući broj ulaza i izlaza bagera u i van čeone.

Radna površina bagera naziva se lice. Ova zona obuhvata lokaciju na kojoj se nalazi bager, dio površine masiva u izgradnji i mjesto ugradnje vozila ili mjesto za polaganje iskopanog tla. Geometrijske dimenzije i oblik lica zavise od opreme bagera i njegovih parametara, veličine iskopa, vrste transporta i usvojene šeme razvoja tla. IN tehničke specifikacije bageri bilo koje marke, u pravilu, daju se njihovi maksimalni parametri: radijusi rezanja, radijusi istovara, visina istovara itd. Prilikom izvođenja radova na iskopu uzimaju se optimalni radni parametri koji iznose 0,9 maksimalnih pasoških podataka. Optimalna visina (dubina) čela treba da bude dovoljna za punjenje kašike bagera u jednoj merici; treba da bude jednaka vertikalnoj udaljenosti od horizonta parkiranja bagera do nivoa potisnog okna, pomnoženog sa faktorom 1,2. Ako je visina čela relativno mala (na primjer, kod izrade iskopa za nivelaciju), preporučljivo je koristiti bager zajedno s buldožerom: buldožer razvija tlo i pomiče ga do radnog mjesta bagera, zatim uzdiže tlo, dok obezbeđivanje dovoljne visine lica. Bager i vozila moraju biti postavljeni tako da prosječni ugao rotacije bagera od tačke punjenja kašike do tačke istovarivanja bude minimalan, jer se troši do 70% radnog ciklusa bagera. pri okretanju grane.

Kako se tlo u čeonoj površini iskopa, bager se pomiče, minirana područja se nazivaju prodori. Na osnovu smjera kretanja bagera u odnosu na uzdužnu os iskopa, razlikuju se uzdužne (s čeonom ili krajnjom stranom) i poprečne (bočne) metode rudarenja. Uzdužna metoda se sastoji od izrade iskopa korištenjem prodora, čiji se smjer bira duž najveće strane iskopa. Čeona čeona se koristi kod razvijanja rampe u jamu i kod kopanja početka iskopa na strmim padinama. Kod frontalnog miniranja tlo se otkopava po cijeloj širini iskopa. Završna strana se koristi kada se razvijaju iskopi ispod nivoa parkinga bagera, dok bager, krećući se unatrag duž površine tla ili na nivou koji se nalazi iznad dna iskopa, razvija kraj iskopa. Bočne strane se koriste za razvijanje iskopa sa ravnom lopatom, dok su staze vozila raspoređene paralelno sa osom kretanja bagera ili iznad dna čela. Bočnom metodom se puna širina prodora može postići uzastopnim razvijanjem većeg broja prodora. Poprečna (bočna) metoda se koristi za izradu iskopa sa zasipanjem zemljom u smjeru okomitom na os iskopa. Poprečna metoda se koristi kod izrade dugih, uskih iskopa sa nasipanjem kavalira ili kod izgradnje nasipa od bočnih rezervi.

Neke vrste iskopa (na primjer, niveliranje) mogu se razviti korištenjem bočne strane sa prometom koji teče na istom nivou kao i bager. Ponekad je, da bi se pristupilo razvoju sa bočnom stranom, prvo potrebno otkinuti takozvani pionirski rov, koji bager počinje razvijati spuštanjem do dna čela po rampi. Ako je visina istovara bagera veća ili jednaka zbiru dubine iskopa, visine bočne strane kipera i „kape“ iznad bočne strane (0,5 m), pionirski rov se razvija korišćenjem bočnu stranu dok se vozila kreću po dnevnoj površini na udaljenosti od najmanje 1 m od ivice iskopa. Ako je iskop velik po veličini, razvija se poprečnim prodorima duž manje strane, uz osiguravanje minimalne dužine pionirskog rova, što omogućava organiziranje najproduktivnijeg kružnog prometa. Iskopi, čija dubina premašuje maksimalnu dubinu lica za dati tip bagera, razvijaju se u nekoliko slojeva. U ovom slučaju, donji sloj se razvija slično gornjem, a automobili se isporučuju u bager tako da se žlica nalazi na stražnjoj strani karoserije. U tom slučaju, trasa vozila treba da bude paralelna sa osom iskopa bagera, ali usmerena u suprotnom smeru.

Bager opremljen rovokopačem koristi se pri iskopu tla ispod nivoa parkinga i najčešće se koristi kod kopanja rovova za polaganje podzemnih komunikacija i malih jama za temelje i druge objekte. Pri radu sa rovokopačem koristi se i prednja ili bočna strana. Najpoželjnije je koristiti bager sa rovokopačem za izradu jama dubine ne veće od 5,5 m i rovova do 7 m. Kruto pričvršćivanje korpe rovokopača daje mu mogućnost kopanja uskih rovova sa okomitim zidovima. Dubina uskih rovova koji se kopaju veća je od dubine jama, jer bager može spustiti granu sa ručkom u najniži položaj, održavajući stabilnost.

Bager sa draglajn radnom opremom koristi se pri izradi velikih i dubokih jama, pri izgradnji nasipa od rezervi i sl. Prednosti draglajna su veliki radijus dejstva i dubina kopanja do 16-20 m, mogućnost razvoja suočava sa velikim prilivom podzemnih voda. Dragline razvija iskope koristeći krajnje ili bočne prodore. Za krajnje i bočne prodore, organizacija rada draglajna slična je radu rovokopača. Istovremeno se održava isti omjer maksimalne dubine rezanja. Drajlajn se obično pomera između zaustavljanja za 1/5 dužine grane. Razvoj tla draglajnom najčešće se izvodi za deponiju (jednostrano ili dvostrano), rjeđe - za transport.

Bageri iskopavaju jame i rovove na dubini nešto manjoj od projektne, ostavljajući takozvani manjak. Nedostatak se ostavlja kako bi se izbjeglo oštećenje podloge i kako bi se spriječilo prekomjerno zalivanje tla. Za povećanje efikasnosti bagera koristi se nož za struganje postavljen na kantu. Ovaj uređaj vam omogućava da mehanizirate operacije čišćenja dna jama i rovova i izvodite ih s greškom ne većom od plus ili minus 2 cm, što eliminira potrebu za ručnim modifikacijama.

Razvijanje tla kontinuiranim bagerima vrši se u nedostatku kamenja, korijenja i sl. u tlu Prije početka radova duž trase rova, buldožer planira pojas zemlje širine najmanje širine gusjeničarske staze. osovina rova ​​se lomi i učvršćuje, nakon čega se počinje izvlačiti iz niskih bočnih oznaka (za odvod vode). Bageri s kašikom iskopavaju rovove ograničenih dimenzija i po pravilu sa okomitim zidovima.

Razvoj tla uz pomoć mašina za zemljane radove i transport

Glavne vrste mašina za zemljane radove i transport su buldožeri, strugači i grejderi, koji u jednom ciklusu razvijaju tlo, pomeraju ga, istovaraju u nasip i prazni se vraćaju na čelo.

Radovi na iskopu buldožerima

Buldožeri se koriste u građevinarstvu za razvoj tla u plitkim i proširenim iskopima i rezervama za pomicanje u nasipe na udaljenosti do 100 m (pri korištenju više od moćni automobili udaljenost kretanja tla može se povećati), kao i prilikom radova na čišćenju i planiranju teritorije, pri čišćenju temelja za nasipe i temelje zgrada i objekata, pri izgradnji pristupnih puteva, iskopa tla na kosinama i dr.

Rice. 7. :
a - normalno sečenje; b - rezanje češlja

U praksi zemljanih radova postoji nekoliko načina za rezanje tla buldožerom (slika 7):

• obično rezanje - nož se prvo zakopava na maksimalnu dubinu za dato tlo i, kako se opterećuje, postupno raste, kako se povećava otpor vučne prizme, koja troši vučnu silu traktora;
• rezanje češlja - deponija je ispunjena s nekoliko naizmjeničnih udubljenja i uzvišenja.

Uzorak češlja vam omogućava da smanjite dužinu rezanja povećanjem prosječne dubine strugotine. Osim toga, sa svakim produbljivanjem noža, tlo ispod vučne prizme se otkida i već posječeno tlo se zbija na deponiji. Ovo smanjuje vrijeme rezanja i povećava zapreminu zemlje na deponiji.

Pri izvođenju iskopnih radova buldožerima uspješno se koristi metoda sječe nizbrdo, zasnovana na racionalnoj upotrebi traktorske vučne sile. Njegova suština je da kada se traktor kreće nizbrdo, oslobađa se dio vučne sile potrebne za pomicanje same mašine, zbog čega se tlo može uništiti u debljem sloju. Kada buldožer radi nizbrdo, olakšano je lomljenje tla i smanjen je otpor vučne prizme, koja se djelomično kreće pod utjecajem vlastite težine. Ako nema prirodnog nagiba, može se stvoriti prvim prodorima buldožera. Kada radite na nagibu od 10-15 stepeni, produktivnost se povećava za približno 1,5-1,7 puta.

Rice. 8. :
a - jednoslojno sečenje; b - sečenje rova. Brojevi označavaju redoslijed rezanja

Buldožer radi prema šemama prikazanim na sl. 8. Jednoslojnim sečenjem sa trakama koje se preklapaju za 0,3-0,5 m uklanja se biljni sloj. Zatim buldožer pomiče tlo u deponiju ili međušaht i vraća se na novo mjesto sječe bez okretanja, unatrag (šatl uzorak) ili sa dva okreta. Izrada rova ​​se vrši ostavljanjem nadvratnika širine 0,4 m u kohezivnim tlima i 0,6 m u labavo kohezivnim tlima. Pretpostavlja se da je dubina rovova 0,4-0,6 m. Nadvratnici se razvijaju nakon prolaska svakog rova.

Radovi na iskopu pomoću strugača

Operativne mogućnosti strugača omogućavaju im da se koriste pri iskopu jama i nivelacionih površina, te pri izradi raznih iskopa i nasipa. Strugalice se klasificiraju:

• prema geometrijskoj zapremini kašike - mala (do 3 m3), srednja (od 3 do 10 m3) i velika (preko 10 m3);
• po vrsti agregacije s traktorom - vučeni i samohodni (uključujući poluprikolicu i sedlo);
• prema načinu utovara kašika - opterećena zbog vučne sile traktora i sa mehaničkim (elevatorskim) opterećenjem;
• prema načinu istovara korpe - sa slobodnim, poluprisilnim i prisilnim istovarom;
• prema načinu pogona radnih tijela - hidraulično i uže.

Strugači se koriste za razradu, transport (domet transporta tla kreće se od 50 m do 3 km) i polaganje pjeskovitih, pjeskovitih ilovača, lesa, ilovača, glina i drugih tla koja nemaju kamene gromade, a primjesa šljunka i lomljenog kamena ne smije se prelazi 10%. Ovisno o kategoriji tla, njihovo sečenje je najefikasnije na ravnom dijelu staze kada se krećete pod nagibom od 3-7 stepeni. Debljina razvijenog sloja, u zavisnosti od snage strugača, kreće se od 0,15 do 0,3 m. Strugač se rasterećuje na ravnom delu, dok se površina tla izravnava sa dnom strugača.

Rice. 9. :
a - sa punjenjem kutlače strugotine konstantne debljine; b - sa punjenjem lonca strugotine promenljivog poprečnog preseka; c - češljasti način punjenja kutlače čipsom; d - punjenje kante metodom peck

Postoji nekoliko načina za rezanje strugotine prilikom rada sa strugačem (slika 9):

• strugotine konstantne debljine. Metoda se koristi za planiranje rada;
• strugotine promjenjivog poprečnog presjeka. U ovom slučaju, tlo se odsiječe postupnim smanjenjem debljine strugotine kako se kanta puni, odnosno postupnim produbljivanjem noža strugača prema kraju seta;
• metodom češlja. U ovom slučaju, tlo se reže naizmjeničnom dubinom i postupnim podizanjem žlice strugača: u različitim fazama debljina strugotine se mijenja od 0,2-0,3 m do 0,08-0,12 m;
• pecks. Punjenje korpe se vrši uzastopnim produbljivanjem noževa strugača do najveće moguće dubine. Metoda se koristi pri radu u rastresitim zrnatim zemljištima.

U zavisnosti od veličine zemljane konstrukcije, relativnu poziciju koriste se rez i punjenje razne šeme rad strugača. Najčešći je radni obrazac elipse. U ovom slučaju, strugač se svaki put okreće u jednom smjeru.

Rice. 10. :
a - rov-češalj; b - rebrasta šahovnica

Kada se radi na širokim i dugim površinama, korpa strugača se puni metodom rov-češlja i rebrasto-šahovnice. Rovsko-sljemenskom metodom (sl. 10) čelo se minira od ruba rezervata ili iskopa u paralelnim trakama konstantne dubine 0,1-0,2 m, jednake dužine. Između pruga prvog reda ostavljene su trake nepokošene zemlje - grebeni, širine jednake polovini širine kante. U drugom redu prolaza tlo se uzima do cijele širine kante, odsijecajući greben i formirajući rov ispod njega. Debljina strugotine u ovom slučaju u sredini kante je 0,2-0,4 m, a na rubovima 0,1-0,2 m.

Metodom rebrasto-šahovnice (sl. 10) čelo se razvija od ruba iskopa ili rezerve u paralelne trake tako da se između prodora strugača nalaze trake nerazrezane zemlje širine do polovine širine korpe.

Drugi red prodora se razvija, povlačeći se od početka prvog reda za polovinu dužine prodora prvog reda. Rad strugača treba kombinirati s radom buldožera, koristeći ih za razvijanje povišenih područja i premještanje tla na kratke udaljenosti do niskih mjesta.

Radovi na iskopu pomoću grejdera

Grejderi se koriste pri nivelaciji terena, kosina zemljanih konstrukcija, čišćenju dna jama i kopanju jarkova dubine do 0,7 m, pri izgradnji proširenih nasipa do 1 m visine i donjeg sloja viših nasipa iz rezervata. Motorni grejderi se koriste za profilisanje putnih površina, prilaza i puteva. Najefikasnije je koristiti motorne grejdere sa dužinom prodiranja od 400-500 m. Prilikom izrade nasipa iz razvijene rezerve, kosi nož pomiče usječeno tlo prema nasipu. Sljedeći put kada grejder prođe, ovo tlo se pomiče još dalje u istom smjeru, pa je preporučljivo organizirati rad sa dva grejdera, od kojih jedan seče, a drugi pomiče posječeno tlo.

Prilikom izrade nasipa i profilisanih kolovoznih površina sečenje tla počinje od unutrašnje ivice rezervata i izvodi se sloj po sloj: prvo se reže trokutasta strugotina, a zatim do kraja sloja strugotina pravougaona. Prilikom razvijanja širokih rezervi u tlima koja ne zahtijevaju prethodno rahljenje, sečenje počinje od vanjskog ruba rezerve i izvodi se sloj po sloj, sa svim prolazima trokutastog strugotina; Moguća je i druga metoda: čips se dobija u trokutastim i četvorougaonim oblicima.

Prilikom izvođenja različitih operacija, uglovi nagiba grejdera se mijenjaju u sljedećim granicama: ugao zahvata - 30-70 stepeni, ugao rezanja - 35-60 stepeni, ugao nagiba - 2-18 stepeni. U građevinskoj praksi koristi se nekoliko metoda polaganja tla:

• tlo se polaže u slojevima, izlivajući ga od ivice do ose puta (radovi na nivelaciji na nultim oznakama sa visinom nasipa ne većom od 0,1-0,15 m);
• valjci se postavljaju jedan do drugog tako da se njihove osnove dodiruju (ispuna nasipa visine 0,15-0,25 m);
• svaki sljedeći valjak se djelomično pritisne na prethodno položeni, preklapajući ga s bazom za 20-25%; grebeni ova dva valjka nalaze se na udaljenosti od 0,3-0,4 m jedan od drugog (ispunjavanje nasipa do 0,3-0,4 m visine);
• svaki sljedeći valjak se pritisne na prethodno položeni bez ikakvog razmaka; novi valjak se pomiče oštricom blizu prethodno položenog, hvatajući ga za 5-10 cm; formira se jedna široka, gusta osovina 10-15 cm viša od prvog valjka (nasipanje nasipa do 0,5-0,6 m visine).

Razvoj smrznutih tla

Smrznuta tla imaju sljedeća osnovna svojstva: povećana mehanička čvrstoća, plastične deformacije, uzdizanje i povećani električni otpor. Manifestacija ovih svojstava ovisi o vrsti tla, njegovoj vlažnosti i temperaturi. Pješčana, krupnozrnasta i šljunkovita tla, koja leže u debelom sloju, u pravilu sadrže malo vode i na niskim temperaturama gotovo se ne smrzavaju, tako da se njihov zimski razvoj gotovo ne razlikuje od ljetnog. Kada se iskopi i rovovi razvijaju u suhim, rahlim tlima zimi, oni ne formiraju okomite padine, ne uzdižu se i ne uzrokuju slijeganje u proljeće. Muljevito, glinovito i vlažno tlo značajno mijenjaju svojstva kada se smrzavaju. Dubina i brzina smrzavanja zavise od stepena vlažnosti tla. Radovi na iskopu se izvode zimi koristeći sljedeće metode:

• metodom preliminarne pripreme tla nakon čega slijedi njihov razvoj konvencionalnim metodama;
• metoda prethodnog rezanja smrznutog tla u blokove;
• način razvoja tla bez prethodne pripreme.

Preliminarna priprema tla za razvoj zimi se sastoji od zaštite od smrzavanja, odmrzavanja smrznutog tla i prethodnog rahljenja smrznutog tla. Najjednostavniji način zaštite površine tla od smrzavanja je izolacija termoizolacijskim materijalima; U tu svrhu koriste se sitni treset, strugotine i piljevina, šljaka, slamnati prostirke i dr., koji se polažu u sloju od 20-40 cm direktno na tlo. Površinska izolacija se koristi uglavnom za udubljenja malih površina.

Za izolaciju velikih površina koristi se mehaničko rahljenje, pri čemu se zemljište ore traktorskim plugovima ili riperima do dubine od 20-35 cm, nakon čega slijedi drljanje do dubine od 15-20 cm.

Mehaničko rahljenje smrznutog tla na dubini smrzavanja do 0,25 m vrši se teškim riperima. Prilikom smrzavanja do 0,6-0,7 m, pri iskopavanju manjih jama i rovova, koristi se takozvano rahljenje cijepanjem. Udarni riperi za mraz dobro rade na niskim temperaturama tla, kada tlo karakteriziraju krhke deformacije koje doprinose njegovom cijepanju pod utjecajem udara. Za otpuštanje tla na velikoj dubini smrzavanja (do 1,3 m) koristi se dizel čekić sa klinom. Razvijanje smrznutog tla sječenjem podrazumijeva izrezivanje međusobno okomitih brazda dubine 0,8 dubine smrzavanja. Veličina bloka treba biti 10-15% manja od veličine kašike bagera.

Odmrzavanje smrznutog tla vrši se pomoću vruća voda, par, električna struja ili vatrom. Odmrzavanje je najkompleksnija, dugotrajnija i najskuplja metoda, pa se njoj pribjegava u izuzetnim slučajevima, na primjer, prilikom hitnih radova.

© 2000 - 2009 Oleg V. site™

Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije

Državni univerzitet Južnog Urala

Katedra za građevinsku tehnologiju

S.B. Koval, M.V. Molodtsov

Tehnologija građenja zgrada i objekata

Kurs predavanja za dopisne studente

Tehnologija izvođenja zemljanih radova

Chelyabinsk

Izdavačka kuća SUSU

UDK 69.05(075.8) + 69.003.1(075.8)

Koval S.B., Molodcov M.V. Tehnologija građenja zgrada i objekata: Kurs predavanja za dopisne studente. Tehnologija izgradnje zemljanih konstrukcija - Čeljabinsk: Izdavačka kuća. SUSU, 2003. – 25 str.

Date su klasifikacije zemljanih konstrukcija i zahtjevi za njih. Razmatraju se glavne metode razvoja tla. Opisane su sekvence i karakteristike izrade radova zatvorenom metodom metodom bušenja i miniranja. Razmatraju se pitanja međusobnog povezivanja radova.

Kurs predavanja je namenjen studentima Arhitektonsko-građevinskog fakulteta večernjih i dopisnih predmeta.

Il. 24, tab. 3.

Odobreno od nastavno-metodičke komisije Arhitektonsko-građevinskog fakulteta.

Recenzenti: Kromsky E.I.

© Izdavačka kuća SUSU, 2003.

Čeljabinsk 1

Klasifikacija zemljanih konstrukcija. 4

Metode razvoja tla. 5

Rice. 3 Dijagrami lokacije koncentrisanih punjenja 10

Međusobna povezanost procesa proizvodnje zemljanih radova. 27

Klasifikacija zemljanih konstrukcija.

zemljana konstrukcija - inženjerski objekat izgrađen od tla u zemljišnom masivu ili podignut od tla položenog na površinu zemlje.

Klasifikacija zemljanih konstrukcija vrši se ovisno o različitim karakteristikama:

podijeljeno u odnosu na površinu zemlje

udubljenja– zemljani radovi nastali u masivu tla ispod površine zemlje;

nasipi– konstrukcije podignute od tla iznad površine zemlje;

podzemni radovi– izgrađena na određenoj dubini i zatvorena od površine zemlje;

po funkcionalnoj namjeni:

hidraulični– brana, nasip, kanal...;

reklamacija– vještačke bare, kanali za vodosnabdijevanje i odvodnju...;

cesta– podgrađe puteva i željeznica;

industrijski i civilni namjene – planirane lokacije, jama, rov, tunel, deponija...;

po vijeku trajanja:

trajno– dugotrajan rad;

privremeni– uređeni su za izvođenje naknadnih građevinskih i instalaterskih radova.

Metode razvoja tla.

1) Mehanička metoda sastoji se u odvajanju tla od zemljanog masiva rezanjem pomoću zemljanih i transportnih i zemljanih mašina bez prethodne obrade i rahljenja.

2) Hidromehanička metoda sastoji se u razvijanju tla korištenjem tlačnog vodenog mlaza iz hidromonitorskih instalacija i/ili aluvijalnog tla pri izgradnji vertikalnog rasporeda itd.

3) Eksplozivna metoda sastoji se u razvoju tla korištenjem eksplozija namijenjenih za izgradnju raznih inženjerskih zemljanih radova.

4) Kombinovana metoda sastoji se od izvođenja raznih pripremne aktivnosti u cilju poboljšanja svojstava tla prije njegovog daljeg razvoja: rahljenje, odmrzavanje, regulacija vlažnosti itd.

5)Zatvorena metoda Izvodi se prilikom izrade podzemnih radova, kao i prilikom polaganja inženjerskih konstrukcija bez iskopa. Razlikuju se sljedeće glavne metode zatvorenog tuneliranja: probijanje, probijanje, horizontalno bušenje, vibraciono bušenje, probijanje štita, probijanje tunela, bušenje i miniranje.

Mehanička metoda

Mehanički način rada na iskopu može značajno smanjiti radni intenzitet rada i poboljšati ga kvaliteti gradnje tla i smanjiti obim radova na iskopu. Ove zadatke rješava čitava flota mašina i mehanizama koji se koriste u građevinarstvu (Sl. 1).

Vertikalno planiranje i uređenje iskopa i nasipa se vrši mašinski (tabela 1).

Tabela 1