Землеройно-транспортными называют машины, которые за цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и порожняком возвращаются в забой.
Используют следующие виды землеройно-транспортных машин: бульдозеры, скреперы, грейдеры.
Разработка грунта бульдозерами
Бульдозеры используют для разработки неглубоких и протяженных выемок, выполнения планировочных работ, зачистки дна котлована, обратной засыпки траншей и пазух котлованов. Разработка выемок бульдозером ведется ярусами. За ярус принимается толщина стружки, снимаемая за одну проходку.
Разработка грунта бульдозерами ведется от начала выемки к середине. Для уменьшения потерь грунта от осыпания при перемещении отвалы оборудуются по бокам открылками ящичного типа.
Применяют две схемы срезки грунта: тонкой стружкой и клиновый.
Существуют два способа разработки грунта: послойный и траншейный.
Послойный способ разработки грунта – разработка грунта слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей ширине выемки или отдельным его частям. Данный способ используется при сложном очертании площадок.
Сущность траншейного способа состоит в том, что выемка разбивается на ярусы глубиной 0,4–0,5 м. Каждый ярус разрабатывают траншеями на ширину отвала, оставляя полосы нетронутого грунта шириной 0,4–0,6 м между ярусами (рис. 1).
Оптимальное расстояние перемещения грунта бульдозером
30–50 м. При расстоянии перемещения свыше 50 м используют способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную работу двух бульдозеров.
Разработка грунта скреперами
Скрепер – землеройно-траспортная машина циклического действия; применяется при дальности перемещения от 100 м до 5000 м.
Скреперы используют при:
– разработке котлованов;
– планировке строительных площадок;
– вскрытии грунтовых карьеров и строительных материалов;
– устройстве насыпей и выемок автомобильных дорог.
В зависимости от конструктивного решения емкости ковша и агрегатирования с тягачом различают скреперы прицепные, полуприцепные и самоходные.
Прицепные скреперы с объемом ковша (4,5–20) м3 и полуприцепные с объемом ковша (4,5–25) м3 применяют при дальности транспортирования до 1000 м.
Самоходные скреперы с объемом ковша (8–40) м3 используют при дальности перемещения грунта до 5000 м.
Скреперы используют при разработке грунтов I–II категории без предварительного рыхления. При работе на переувлажненных грунтах, грунтах, содержащих валуны, корни, примесь гальки и щебня более 10 %.
В рабочий цикл скрепера входят следующие операции: копание и набор ковшом грунта, транспортирование грунта (рабочий ход), разгрузка, возвращение скрепера в забой, резерв (холостой ход).
Копание и набор ковшом грунта эффективно:
– в глинистых грунтах – под уклон 5–8°;
– в песчаных грунтах – на подъем 2–3°;
Копание ведется только при прямолинейном движении тягача и скрепера.
Существуют следующие схемы срезки стружки грунта скреперами: постоянной толщины (прямолинейной формы) (рис. 2а), клиновой (рис. 2б), гребенчатый (рис. 2в), клевковый (рис. 2г).
Схемы движения скреперов зависят от местных условий, взаимного расположения мест разработки и укладки грунта.
Рис. 2. Схемы срезки грунта скрепером
Применяют следующие схемы: эллиптическую, по «восьмерке», спиральную, по зигзагу, челночно-продольную и челночно-поперечную.
Эллиптическая схема – самая простая, она используется при планировочных работах; схема наиболее эффективна при возведении насыпей или разработке выемок с высотой насыпей или глубиной выемок до 2 м (рис. 3а).
Схема по «восьмерке», отличается от эллиптической схемы тем, что скрепер чередует правые и левые повороты; применение этой схемы повышает производительность труда на 5 % (рис. 3б).
Спиральная схема используется при устройстве широких насыпей или выемок высотой или глубиной до 2,6 м (рис. 3в).
Рис. 4.7. Схемы движения скрепера:
а) эллиптическая; б) «по восьмерке»; в) спиральная; г) по зигзагу;
д) челночно-продольная; е) челночно-поперечная
По зигзагу – применяют при возведении насыпей высотой до 6 м; эта схема позволяет по сравнению с эллиптической повысить производительность труда на 15 % (рис. 3г).
Челночно-продольная схема эффективна при возведении насыпей до 6 м (рис. 43д).
Челночно-поперечная – при возведении насыпей до 1,5 м при работе из двусторонних резервов (рис. 3е).
Разработка грунта грейдерами
Грейдеры применяют при планировке площадки, устройстве корыта земляного полотна, для возведения протяженных насыпей, срезки и планировки откосов выемок и насыпей, профилирования земляного корыта песчаного слоя, разравнивания щебеночного основания, устройства кюветов и нагорных канав.
Различают грейдеры прицепные, полуприцепные и самоходные (автогрейдеры).
Прицепные и полуприцепные грейдеры работают в сцепе с гусеничными тракторами. Автогрейдеры снабжены двигателями для передвижения. Основной рабочий орган грейдера – отвал с ножом для резания и перемещения грунта и вспомогательный орган – кирковщик для удаления небольших пней, корней, рыхления грунтов.
Для профилирования земляного полотна грейдер перемещается последовательными проходками, начиная от наружных полос с постепенным приближением к оси дороги.
Применяют две схемы срезки грунта:
– прямоугольная стружка;
– треугольная стружка.
При возведении насыпи и профилировании дорожного полотна более эффективным является послойное снятие грунта прямоугольной стружки. Работа начинается на участках, ближайших к насыпи и далее, удаляясь от неё.
Прямоугольная форма стружки на 30–50 % имеет большее сечение, чем треугольная, это позволяет повысить производительность работы грейдера.
При выборе второй схемы срезки грунта стружкой треугольной формы грунт разрабатывается от внешней бровки резерва к внутренней.
Применяют различные способы укладки грунта в насыпь: вприжим, вполуприжим, вразбежку, слоем с заданным уклоном.
Сущность способа вприжим заключается в том, что грунт отсыпается наклонными слоями на каждый последующий слой; применяется при возведении насыпи высотой 0,6–0,7 м.
При способе вполуприжим грунт отсыпается в валы с частичным прижатием к ранее уложенному, прикрывая его на четверть ширины.
Шаг между гребнями смежных валов – 0,20–0,4 м; используется при устройстве насыпи высотой 0,4–0,5 м.
Способ вразбежку применяется при возведении насыпи высотой 0,15–0,25 м. Сущность способа состоит в том, что смежные валы соприкасаются друг с другом лишь своим основанием.
При профилировочных работах укладку грунта в насыпь выполняют слоями толщиной 0,10–0,15 м. Грунт отсыпается в направлении от бровки к оси дороги с заданным поперечным уклоном.
