2.5.2 Розробка ґрунту бульдозером
Бульдозер – це землерийно-транспортна машина на базі трактора.
Бульдозер складається з гусеничного чи колісного трактора та навісного робочого обладнання (відвала).
Потужність трактора – 55…450 кВт, а в окремих випадках до 800 кВт. Бульдозери використовують для копання ґрунту, переміщення та планування його, а також зачищення ґрунту в котлованах, що були розроблені землерийними машинами. Бульдозер, обладнаний навісним статичним розпушувачем, призначається для розпушення мерзлих на напівскельних ґрунтів. Надпотужні бульдозери (потужність яких перевищує 400 кВт) пристосовані для розпушування дуже промерзлих глинистих та напівскельних, а також тріщинуватих скельних ґрунтів.
Бульдозер використовують для пошарової розробки ґрунту і переміщення його на відстань 50 – 100 метрів під час спорудження гребель, влаштування котлованів і каналів, під час зведення насипів з резервів, а також плануванні ділянок під будівництво тощо. Бульдозер може бути використаний і як основний механізм, і як у комплекті з іншими машинами. Наприклад, у процесі розробки ґрунту екскаватором бульдозер зачищає екскаваторний забій.
Основні робочі операції бульдозера: різання ґрунту, його переміщення, розвантаження з розрівнюванням і холостий хід (див. рис. 2.5). Різання виконують по прямокутній, клиноподібній або гребінчастій схемі. Основні схеми різання представлені на рисунку 2.6.
Рисунок 2.5 – Схема розробки ґрунту бульдозером:
lн – довжина навантаження lр – довжина розвантаження; lвх – довжина навантаженого ходу; hр – товщина різання; hв – товщина відсипання
Рисунок 2.6 – Схеми різання ґрунту бульдозером:
а – прямокутна; б – клиноподібна; в – гребінчаста схема
Прямокутну схему використовують в основному під час розробки щільних ґрунтів шаром – 10 – 15 сантиметрів, а у легких ґрунтах – шаром до 20 сантиметрів. Гребінчаста та клиноподібна схеми забезпечують більш повне наповнення відвала ґрунтом і найбільш повне використання трактора.
Для скорочення втрат ґрунту, якщо це можливо, слід транспортувати його по одному й тому ж сліду. Ґрунт, що звалюється з відвала, утворює по боках валки, що перешкоджають втраті ґрунту при наступних проходах (рис. 2.7, б). Велику кількість ґрунту доцільно переміщувати на значні відстані по траншеї (рис. 2.7, а). Бічні стінки траншеї дозволяють значно збільшувати кількість ґрунту, який переміщується відвалом.
З метою зменшення втрат ґрунту під час переміщення на відстань понад 40 м застосовують спарену роботу двох-трьох бульдозерів (рис. 2.7, в). Бульдозери пересуваються поруч і їх відвали переміщують загальну масу ґрунту. Втрати ґрунту відбуваються тільки на зовнішніх стінках відвалів цих бульдозерів.
У разі необхідності транспортування ґрунту на великі відстані застосовують спосіб розробки з проміжними валками (рис. 2.7, г). Сутність цього способу полягає в тому, що для збереження високої продуктивності його спочатку переміщують на 20 – 50 метрів. Потім цей ґрунт переміщують ще на таку ж відстань і так роблять до місця призначення. При такому способі бульдозер кожен раз рухається з повністю завантаженим відвалом. Якщо ж транспортувати ґрунт відразу на відстань 100 – 200 метрів, то при підході до місця призначення відвал буде майже порожнім.
а в
б г
Рисунок 2.7 – Схеми розробки ґрунту бульдозером:
а – утворення траншеї; б – багаторазовими проходами по одному сліду; в – спареною роботою двох бульдозерів; г – утворенням проміжних валків