Специальные машины для производства земляных работ
Ни одно строительство не обходится, как правило, без производства земляных работ, которые являются наиболее трудоёмкими в общем перечне строительных работ.
Поэтому одними из первых машин, нашедших широкое применение в строительстве, были различные средства для механизации земляных работ.
Оснащение строительных организаций на всех этапах развития машинами для земляных работ в полной мере определялось возможностями строительного машиностроения страны.
Всю многочисленную номенклатуру выпускаемых промышленностью страны и за её пределами для земляных работ по назначению различные авторы подразделяют на отдельные группы машин, которые не всегда одинаковы. Одна из наиболее удачных. На мой взгляд, классификаций представлена на рисунке:
Рис.1. Классификация машин для земляных работ.
Большое разнообразие машин, представленных в классификации, обусловлено прежде всего многообразием земляных работ и различными условиями их выполнения.
Следует оговориться, однако, что на сегодняшний день в транспортном строительстве некоторые специфические виды земляных работ по-прежнему связаны с большими затратами ручного труда:
• устройство водоотводов;
• планировочные работы;
• укрепление откосов;
• устройство переходов при прокладке кабеля;
и др.
Для целей строительства часто применяется способ разрушения и транспортирования грунтов при помощи струи воды, подаваемой под давлением. Этот способ называется гидромеханизацией.
Гидромеханизация – способ производства земляных работ, при
котором разработка, транспортирование и
укладка грунта осуществляется с помо-
щью энергии движущегося потока воды.
Гидромеханизация основана на свойстве быстродвижущейся воды размывать грунт и нести его во взвешенном состоянии к месту укладки, где вследствие уменьшения своей скорости вода теряет несущую способность и частицы грунта оседают.
Гидромеханизация отличается высокими эффективностью и производительностью труда (до 300тыс. м3 грунта за сутки) при относительно простом оборудовании и ограниченном фронте работ. Особенно широко этот способ используется в гидротехническом строительстве. На больших гидротехнических строительствах ими выполняется до 70...80% общего объёма земляных работ.
Способом гидромеханизации производят:
■ намыв площадок под строительство гражданских и промышленных
объектов:
▪ намыв территории;
▪ намыв плотин;
▪ намыв насыпей под железные и шоссейные дороги;
■ разработку котлованов, каналов;
■ спрямление русел рек;
■ углубление водоёмов;
■ добычу угля, торфу;
■ в горных работах:
▪ добычу и сортировку песка и гравия;
▪ раскрытии залежей полезных ископаемых.
В строительном оборудовании, реализующем способ гидромеханизации, используются устройства для разрушения грунтов как струёй воды, так и механическим путём с последующим их транспортирование в потоке воды и укладкой в земляные сооружения.
При гидравлическом способе разработки грунта требуемое давление потока воды создаётся водяным насосом, а струя формируется и направляется гидромонитором. В случае механической, обычно подводной, разработке применяются фрезерные рыхлители.
Гидромеханизация осуществляется обычно двумя видами устройств:
● гидромониторами – выбрасывающими струю воды под высоким
давлением и скоростью, которая разрушает грунт (вода подводится по
трубам от насосной станции);
● грунтовыми насосами, землесосными установками и сна-
рядами, которые разрушают грунт под водой механическими средст-
вами, а затем всасывают смесь размельчённого грунта с водой (пуль-
пу) с последующим их транспортированием в потоке воды и укладкой
в земляные сооружения или отвал.
Гидромонитор (от гидро... и англ. Monitor - водомёт) – устройст
во, предназначенное для создания плотной ско-
ростной водяной струи с целью разрушения и
перемещения грунта и для управления этой
струёй при размыве грунта.
Впервые применён в России на золотых приисках Урала.
Рис.2. Гидромониторы и их применение.
Рис.3. Схема разработки грунта гидромонитором
а - встречный забой; б - попутный забой; в - схема гидромонитора; 1 - водовод; 2 - гидроцилиндры управления; 3, 4 - шарнирное сочленение ствола с водоводом; 5 - рычаг; 6 - насадка ствола; 7 – ствол.
Для того, чтобы гидромонитор мог близко стоять у забоя, последнее время начали применять гидромониторы ближнего боя с дистанционным управлением. Поршни в цилиндрах приводятся в действие напорной водой.
Рис.4. Схема гидромонитора с дистанционным управлением:
а – общий вид; б – электрогидравлическая система управления; 1 – гидромонитор; 2 – электропривод гидросистемы; 3 – кабель; 4 – пульт управления; 5 – кабина;
6 – гидроцилиндр поворота гидромонитора в вертикальной плоскости; 7 - гидроцилиндр управления зажимом гидромонитора; 8 – то же в плане; 9 – каретка;
10 – упор; 11 – кран; 12 – обратный клапан; 13 – манометр; 14 – четырёхходовые реверсивные золотники; 15 – золотник для автоматического реверсирования гидромонитора в плане; 16 – предохранительный клапан; 17 – маслобак; 18 – насос; 19 – фильтр; 20 – дроссели.
Таблица 1