Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ивасюк.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
7.73 Mб
Скачать

42. Способы разработки грунта, изменяемые машины, процессы, выполняемые ими.

Земляные работы выполняют с применением трех основных способов разработки грунтов: механического, гидромеханического и взрывного. В сельскохозяйственном строительстве в большинстве случаев применяют механическую разработку грунтов с помощью земляных и землеройно-транспортных машин. Гидромеханический способ производства земляных работ с использованием энергии струи воды находит применение в гидротехническом и транспортном строительстве. Для рыхления скальных грунтов и в особых случаях для образования выемок и насыпей применяют взрывной способ. При механическом способе разработка грунта осуществляется резанием, обычно непосредственно рабочим органом машины. Для этой цели применяют: землеройные машины – одноковшовые и многоковшовые экскаваторы; землеройно-транспортные машины – скрепы прицепные и самоходные; землеройно-планировочные машины – бульдозеры, грейдеры прицепные, автогрейдеры, грейдер-элеваторы; машины для бурения ям. Грунт можно перемещать непосредственно рабочим органом ведущей машины или специальными транспортными средствами (конвейеры, автосамосвалы и т.п.). Укладку грунта осуществляют рабочим органом ведущей машины или специальными вспомогательными машинами, которые планируют и уплотняют грунт (бульдозеры, грейдеры, катки и др.). Доводку земляных сооружений до проектных размеров производят при помощи планировочной гребенки, расположенной на ковше экскаваторов, а также бульдозерами, грейдерами, специальными планировщиками. В условиях рассредоточенного сельскохозяйственного строительства земляные работы целесообразно выполнять с помощью универсальных машин и навесного оборудования к ним, обеспечивающих комплексную механизацию производственных процессов. Способ производства работ зависит от технических решений проекта земляного сооружения, вида грунта, объемов земляных работ, наличия грунтовых вод, времени года и других условий, которые учитывают при разработке технологической документации.

43. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами.

Одноковшовые экскаваторы – основные машины, предназначенные для механизированного производства земляных работ. С их помощью отрывают котлованы, траншеи; устраивают насыпи, выемки; грузят грунт в транспортные средства. Основной характеристикой одноковшовых экскаваторов является вместимость ковша. Прямой лопатой разрабатывают и грузят грунт в транспортные средства в котлованах и резервах выше уровня стоянки экскаватора, когда уровень грунтовых вод ниже подошвы забоя. Рабочий цикл прямой лопаты имеет наименьшую длительность. Поэтому производительность прямой лопаты выше, чем драглайна и обратной лопаты при одинаковой вместимости их ковшей. Обратную лопату используют для разработки неглубоких котлованов и траншей при глубине копания ниже уровня стоянки экскаватора независимо от горизонта грунтовых вод. При этом грунты грузят в транспортные средстваили укладывают в отвал. Обратную лопату целесообразно применять при небольших объемах работ, так как ее применение не требует устройства специальной въездной траншеи, необходимой для прямой лопаты. Драглайн применяют для разработки более глубоких котлованов и траншей ниже уровня стоянки независимо от уровня грунтовых вод, с выгрузкой грунта в отвал и погрузкой его на транспорт, а также для устройства насыпей из грунта резерва. Рабочий цикл драглайна более продолжительный, чем у прямой лопаты, а производительность на 10-13% ниже. Грейфер предназначен для разработки котлованов и траншей с вертикальными стенками. Его также применяют для обратной засыпки выемок в стесненных условиях. Разработка выемок одноковшовыми экскаваторами заключается в снятии стружки грунта от массива и выгрузке его в отвал или погрузке в транспортные средства. Работа экскаватора имеет цикличный характер. Рабочий цикл состоит из следующих последовательно выполняемых операций: набор грунта ковшом; подъем ковша и поворота на выгрузку; выгрузки, поворота в забой и опускания ковша.

44. Классификация, профили земляных сооружений.Под земляными сооружениями понимают возводящиеся из грунта на поверхности или устраиваемые непосредственно в грунтовом массиве инженерные сооружения. Как правило, их классифицируют по сроку службы и по назначению.    По сроку службы - постоянные и временные. Постоянные земляные сооружения включают в себя составные элементы строящихся объектов и предназначены для их эксплуатации. К числу таких сооружений относятся каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог, дамбы гидротехнических сооружений, скважины для снабжения водой и т.п. Временные земляные сооружения устраиваются при возведении заглубленной части зданий и сооружений, инженерных сетей. После этого они частично или полностью ликвидируются (рис.1) По назначению - основные, вспомогательные и защитные. Комплекс данных сооружений наиболее характерен и необходим при строительстве и эксплуатации автомобильных и железных дорог, проезжая часть которых располагается в выемке или на насыпи. Так, в соответствии с рис. 2 к основным сооружениям относится дорожное полотно к защитным - нагорная канава, кавальер забанкетная канава банкет, берма и кювет, к вспомогательным - отвал и резерв грунта для ремонтно-восстановительных работ.

Рис. 1. Виды временных земляных сооружений

а - траншея под ленточные фундаменты; б - траншея под трубопровод; 1 - обратная засыпка; 2 - фундамент;: 3 - трубопровод

Рис. 2. Комплекс земляных сооружений при строительстве дорожного полотна в выемке и на насыпи1 - нагорная канава; 2 - кавальер; 3 - забанкетная канава; 4 - банкет; 5 - берма; 6 - кювет; 7 - дорожное полотно; 8 - отвал грунта; 9 -резерв

В строительной терминологии часто применяются понятия "траншея„ и "котлован". Если длина выемки больше ее ширины не менее чем в 10 раз - это траншея, если эта пропорция не сохраняется - котлован. Как правило, траншеи устраивают для прокладки инженерных коммуникаций - канализации, водоснабжения, отопления и т.п. Котлованы разрабатывают для заглубленной части сооружений - фундаментов, подвальных и полуподвальных этажей, технических помещений и т.п. На рис.1, а, б, в - поперечные профили выемок; г, д - сечения подземных выработок; е, ж - профили насыпи; з, и – обратная засыпка

. Рис.1.

Виды земляных сооруженийI - поперечные профили выемок; а - траншея прямого профиля; б - котлован (траншея) трапецеидальной формы; в - профиль постоянной выемки; II - сечения подземных выработок; г - круглой; д - прямоугольной; III - профили насыпи; е - временной; ж - постоянной; IV- обратная засыпка; з - пазух котлована; и - траншеи; 1 - бровка откоса; 2 - откос; 3 - берма; 4 - основание откоса; 5 - дно выемки; 6 - банкет; 7 - нагорная канна

45. Технология разработки грунтов ОЭ, определение сменной эксплутационной производительности Одноковшовые экскаваторы, как известно, классифицируются по ряду признаков, важнейшим из которых является тип рабочего органа (прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер). Так, экскаватор, оборудованный прямой лопатой, применяется для разработки грунта выше уровня своего стояния, а экскаватор с обратной лопатой и драглайном - наоборот, ниже уровня своего стояния. Экскаватор, оснащенный грейфером, может использоваться в обоих случаях, но при разработке сыпучих и рыхлых грунтов.Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами независимо от типа рабочего органа может осуществляться по одной из двух технологических схем: в отвал (на вымет) или с погрузкой в транспортные средства. Выбор той или иной схемы зависит от вида и условий расположения земляного сооружения, возможностями дальнейшего использования разработанного грунта, его физико-механическими свойствами и т. п. Сущность первой схемы состоит в том, что разрабатываемый грунт укладывается в отвал или в специальные земляные сооружения (насыпи, кавальеры, дамбы, перемычки и т. д.) в пределах радиуса досягаемости рабочего органа экскаватора.Выбор типа одноковшового экскаватора при данной схеме разработки грунта определяется не только гидрогеологическими условиями, но и объемом работ, удалением отсыпаемого сооружения от выемки, ее геометрическими размерами, вместимостью ковша и другими рабочими характеристиками. Все перечисленные параметры оказывают непосредственное влияние на производительность экскаваторов.Вторая схема разработки грунта предусматривает его погрузку в транспортные средства. В зависимости от целей и условий транспортировки / в качестве средств используются автосамосвалы грузоподъемностью 3,5 - 50 т, железнодорожные поезда и суда. Рабочее место экскаватора включая место его стояния и забора грунта, называется забоем.Выемка, образующаяся в результате разработки грунта экскаватором, носит название проходки. Если среднее направление разработки грунта параллельно оси проходки (т. е. совпадает с направлением движения экскаватора), то такая проходка называется лобовой (торцевой), в противном случае - боковой.В последнем случае лобовая проходка используется в качестве пионерной выработки (траншеи). При разработке мерзлых и скальных грунтов экскаваторы применяются в комплекте средств механизации. Наиболее характерными техническими характеристиками одноковшовых экскаваторов являются: Rcr - радиус стояния экскаватора (расстояние от оси вращения платформы до ближайшей линии начала резания грунта); RVAn - рабочий радиус резания грунта; принимается равным 0,9 максимального радиуса резания Сортах); Rb - радиус выгрузки грунта; hK - высота копания, обусловливается наполнением ковша при однократном его перемещении по образующей забоя; принимается равной 0,7 - 0,8 максимальной высоты копания (Лк шах), но не менее трехкратной высоты ковша. В тех случаях, когда проектная глубина котлована (выемки) больше максимальной высоты копания грунта экскаватором, производится членение поперечного сечения выемки на захватки разработка грунта ведется по ярусам. Для въезда экскаватора в котлован отрывают специальные съезды с продольным уклоном 10 - 15°. Причем отрывка производится самим экскаватором, так как он может разрабатывать грунт ниже уровня стояния на 1,4 - 4 м. Отрывка котлованов экскаваторами, оборудованными обратной лопатой или драглайном, производится, как правило, на всю их глубину без членения на ярусы. При разработке грунта одноковшовыми экскаваторами площадь поперечного сечения выработки, особенно в области подошвы забоя, должна быть меньше проектной. Разница между ними называется недобором грунта и диктуется необходимостью сохранения естественного состояния грунта в проектных границах выработки. В случае перебора проектного объема грунта, особенно за счет углубления выемки, производят подсыпку основания песчаным грунтом с уплотнением его до 0,98 естественной плотности.

Требуемая сменная производительность экскаватора определяется по формуле:

Где Vэ0 – общий объем грунта, разрабатываемого экскаватором, м3;

Тз – заданный срок выполнения земляных работ, дни Тз =25 дней;

м – количество смен в дне, м=2;

Кс – коэффициент, учитывающий совмещение работ; Кс =0,6;