Земляные работы на дорожном строительстве
Земляное полотно является важнейшей составной частью автомобильной дороги. От качества земляного полотна зависят эксплуатационная надежность дороги, ее устойчивость и долговечность
Земляное полотно и элементы конструкции автомобильной дороги:
1 – насыпь; 2 – выемка; 3 – поверхность земли; 4 – откос насыпи; 5 – ось дороги; 6 – дорожное покрытие; 7 – поверхность материкового грунта; 8 – обочина; 9 – дно кювета; 10 – внешний откос кювета; 11 – бровка кювета; 12 – бровка насыпи
На автомобильных дорогах в равнинной и холмистой местности работы по сооружению насыпей высотой до 1,5 м составляют примерно от 50 до 80% всего объема земляных работ, насыпей высотой от 1,5 до 3 м – от 10 до 15%, а по разработке выемок – не превышает 8 – 11%.
Земляные работы в железнодорожном строительстве характеризуются следующими данными:
Усредненный объем земляных работ в м3 на 1 км пути
в равнинной местности 12 000—140 000
в холмистой местности 15 000—200 000
Распределение объемов работ в %:
с сооружением насыпей. 70—80
с разработкой выемок 20—30
Классификация и общая характеристика машин
Учитывая большое разнообразие земляных работ и применяемых для их выполнения машин, рабочий процесс можно представить в виде следующих операций:
разрушение (или рыхление) грунта в его естественном залегании и извлечение разрушенной части грунта;
перемещение грунта к месту укладки в насыпь или в отвал;
разравнивание грунта (планировка) и уплотнение его в целях придания необходимой механической прочности и устойчивости;
профилирование и отделка земляного сооружения в целях придания выемкам и насыпям строго определенного поперечного и продольного профиля (дороги, дамбы, каналы и др.).
По технологическому назначению машины для земляных работ могут быть распределены на следующие основные группы:
Землеройные машины (экскаваторы, бульдозеры, скреперы, грейдер - элеваторы и струги, автогрейдеры, рыхлители);
Транспортирующие машины (автомобили-самосвалы, землевозные тележки, конвейеры, грунтометатели);
Грунтоуплотняющие машины (катки, трамбующие машины, вибрационные машины и др.).
Землеройными машинами – рыхлителями рыхлят грунт; экскаваторами и грейдер - элеваторами разрабатывают грунт и грузят его в транспортные средства; бульдозерами, скреперами, грейдер - элеваторами и автогрейдерами разрабатывают грунт и перемещают его; бульдозерами, автогрейдерами и скреперами разравнивают и планируют грунт, автогрейдерами выполняют профилировочные работы.
Машины, копающие грунт перемещением рабочего органа (отвала, ножевой системы или ковша) при одновременном движении всей машины (бульдозеры, скреперы, грейдер - элеваторы и автогрейдеры), часто называют землеройно-транспортными машинами.
Транспортирующие машины перемещают грунт к месту укладки его в насыпь или в отвал. Эти машины работают во взаимодействии с землеройными машинами; наибольшее применение транспортирующие машины имеют при работе одноковшовых экскаваторов, многоковшовых экскаваторов и грейдер-элеваторов.
При строительстве земляного полотна землеройные машины, выполняющие основной объем земляных работ, являются основными в комплексе машин, так как они определяют технологию и организацию работ. Транспортные, грунтоуплотняющие и вспомогательные машины должны обеспечить выполнение объема работ, определяемого основными машинами.
По характеру рабочего режима каждая из рассмотренных мшин может быть отнесена к подгруппе машин циклического действия или машин непрерывного действия.
Экскаваторы, скреперы, автомобили-самосвалы, землевозы являются машинами, режим работы которых имеет явно выраженный циклический характер.
Грейдер-элеваторы, автогрейдеры, ленточные транспортеры и грунтометательные машины являются машинами непрерывного действия.