Разработка грунта бульдозерами

Бульдозерами разрабатывают грунт в неглубоких и протяженных выемках и резервах, для перемещения его в насыпи на расстояние до 100м.

Бульдозеры также применяют:

- для окучивания грунта;

- обратной засыпки траншей и пазух котлованов;

- зачистки дна котлованов;

- для разравнивания и планировки грунта.

Разработка ведется траншеями на ширину отвала с оставлением между ними полосы нетронутого грунта шириной 0,4-0,6м. Эти валы срезают бульдозерами в последнюю очередь.

Резание грунта отвалом бульдозера можно производить по схемам:

- Стружкой постоянной толщины.

Применяется при разработке слабых грунтов (I и II категории)

- Гребенчатый профиль.

Применяется в более плотных грунтах.

- Клинообразный профиль.

Наиболее выгоден при наличии уклона местности в направлении резанья.

Сменная производительность скрепера (эксплуатационная).

П_э=60Т_см q к_н к_в/ (t_ц к_р),

где Т_см – продолжительность смены, ч.

q - вместимость ковша ( паспортная), м³.

к_н к_в – соответственно коэффициент наполнения ковша и использования механизма по времени.

к_р – коэффициент разрыхления грунта.

t_ц – продолжительность цикла.

Выбор землеройных и землеройно-транспортных машин по производительности.

Все работы, в том числе и земляные необходимо выполнять с использованием комплексной механизации.

Комплексной механизацией принято называть такой способ механизации работ, при котором все основные и вспомогательные процессы выполняются машинами.

Выбор состава машин осуществляется так:

1) Исходя из характера земляного сооружения, определяют необходимые параметры машин (глубина копания, радиус резания, дальность перемещения грунта и др.);

2) Затем выбирают ведущие машины, разрабатывающие грунт.

Определяют ее сменную эксплуатационную производительность;

3)Затем выбирают вспомогательные машины, которые должны соответствовать характеристике основных машин;

4)Для обеспечения непрерывности потока необходимо, чтобы эксплуатационная сменная производительность вспомогательных машин была несколько > или = производительности ведущей машины.

Это условие для комплексной механизации при выполнении процессов:

( П_э.см.) – разработке выемок экскаватором;

( N_а П_а.см.) – с погрузкой в автосамосвалы;

( N_б П_б.см.) – с разравниваем грунта в насыпях бульдозером;

( N_у П_у.см.) – с уплотнением катками.

выражается:

П_э.см. ≤ N_а П_а.см. ≤ N_б П_б.см. ≤ N_у П_у.см,

При заданной интенсивности потока (темпа земляных работ) можно определить число комплектов машин:

N_к= ,

где N_к – число комплектов машин;

I – интенсивность потока;

П_э.к. – эксплуатационная сменная производительность комплекта машин

( по ведущей машине).

2.4. Укладка и уплотнения грунта

Укладка и уплотнение грунта выполняется:

- При планировочных работах.

- При возведении различных насыпей.

- При обратных засыпках траншей и пазух фундаментов.

Для того чтобы уложенный грунт имел:

1) наибольшую плотность;

2) наименьшую последующую осадку;

3) обладал наименьшей фильтрационной способностью.

Его укладывают и уплотняют с соблюдением определенных технологических требований.

а) Отсыпку ведут горизонтальными слоями от бровки к оси насыпи. Это обеспечивает лучшую уплотняемость грунта за счет «пригруза» на крайних участках.

б) В тех случаях, когда насыпь возводится h<3м на водонасыщенных грунтах основания. Отсыпку производят от середины насыпи к бровке. В этом случае создается более благоприятное условие для отжатия грунтовой воды из основания.

Если высота насыпи h>3м, то насыпь отсыпается от краев к середине.

Насыпь следует отсыпать с запасом по высоте на естественную осадку, которую принимают при отсутствии уплотнения:

- До 6% при скальных грунтах.

- До 9% при не скальных грунтах.

Различают четыре способа уплотнения:

- трамбование;

- укатка;

- вибрирование;

- вибротрамбование.

Трамбование производят трамбующими плитами массой 1-2т, сбрасываемых с высоты 1-2м. с помощью крана.

Этот способ применяется для уплотнения в основных связных грунтах, обладающих пластической деформацией. Машина типа Д-471 имеет две плиты, поочередно сбрасываемые с помощью криволинейно-шатунного механизма.

Укатка выполняется самоходными и прицепными катками.

а) На пневматическом ходу. Усилие уплотнения достигается за счет высоких контактных напряжений, создаваемых силой тяжести катка на плоскости (линии) качения.

Пневмокатки бывают:

- одноосные прицепные (массой 10-25т);

- двухосные прицепные (массой до 50т);

- полуприцепные одно - двухосные (массой до 100т).

Уплотнение грунта ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, при этом каждая проходка должна перекрывать на 0,2-0,3м. Чтобы грунт не обрушился вблизи насыпи, первые две проходки вдоль откоса ведут на расстоянии не < 1,5м от бровки. Последующие проходки смещают на 0,5м в сторону бровки. Так прокатывают края насыпи.

Так как укатка ведется за несколько проходок (4-10) по одному следу, первую половину проходок ведут на малой скорости, а вторую – на более высокой ввиду того что по мере увеличения плотности насыпи уменьшается сопротивление движению.

Для повышения контактного давления на уплотняемый грунт используют кулачковые или решетчатые катки. Кулачки представляют стальные профильные штыри длиной 200-300мм, приваренные по окружности к обечайке катка (барабана). Такие катки применяют для уплотнения только связных грунтов.

При уплотнении грунтов из крупнообломочных пород вместо кулачков, на поверхность барабана приваривают стальные решетки.

Укатка каждого слоя осуществляется, обычно, по спирально-кольцевой схеме. Длина захватки принимается 250-300м. При уплотнении на малых захватках (малой ширины) – затруднены повороты. Применяют самоходные барабанные катки, которые перемещаются по возвратно-поступательной схеме.