Раздел 2. Разработка грунта механическим способом

Механический метод основан на применении для разработки, перемещения и укладки грунта машин и механизмов. Если машина только разрабатывает грунт, то она носит название землеройкой. Если машина разрабатывает и перемещает грунт, то она называет землеройно – транспортной.

К землеройным машинам относят одноковшовые экскаваторы циклического и непрерывного действия. Наибольшее применение имеют одноковшовые экскаваторы, которыми выполняется около 45% всего объема земляных работ.

Его используют для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно с погрузкой на транспорт. Процессы выемки грунта осуществляется лобовым или боковыми забоями.

В любом забое экскаватор разбирает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В зависимости от ширины проходки лобовые забои подразумевают на узкие, нормальные и умеренные.

Более эффективным является разработка грунта способом бокового забоя, когда экскаватор черпает грунт преимущественно с одной стороны перемещения и частичного впереди себя. В боковых забоях транспортного пути проходят параллельно оси перемещения экскаватора и , как правило, на уровне его стоянки.

Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами. Многоковшовые экскаваторы, в отличие одноковшовых, являются землеройными машинами непрерывного действия, у которых процесс черпания грунта происходит при возвратно – поступательном движении экскаватора вдоль забоя. Рабочее оборудование многоковшовых экскаваторов состоит из ковшовой рамы, которую обегает цепь с ковшом, или колеса (ротора) с ковшом, расположенные по его периферии.

Разработка грунта скреперами. Скреперы бывают самоходные или прицепные к трактору. Скрепер может выполнять весь комплекс земляных работ – резание грунта, транспортирование его к месту укладки, разравнивание и уплотнение. Рабочим органом скрепера является ковш, на кромке днища которого во всю его ширину имеется нож, с помощью которого срезают слой грунта. Толщина срезки слоя в зависимости от мощности скрепера равна 15-30 см.

Разработка грунтов грейдерами. Грейдеры представляют собой самоходные или прицепные к тракторам (тяготам) землеройные машины для послойной разработки и планировки грунта. Грейдеры используют для профилирования полотна дорог, устройства кноветов, откосов, возведения невысоких насыпей из резервов, планировки территории с перемещением грунта на расстояние до 25 м.

Рабочим органом грейдера является отвал с ножом для резания и перемещения грунта.

Кроме отвала грейдеры могут иметь сменное оборудование: откосник и удлинитель к отвалу и рыхлитель – кирковщик.

Технологический процесс возведения насыпи состоит из трех основных операций.

1.нарезание грунта ножом отвала

2.перемещение грунта к месту укладки и его планировки

3.срезка откосов.

Раздел 2. Разработка грунта гидромеханическим способом

В строительстве бурение используют при исследовании свойств и качества грунтов, определения уровня грунтовых вод, устройстве скважин водоснабжения и водопонижения грунтовых вод, устройстве свайных фундаментов, искусственном закреплении грунтов и т.п.

Буровые выработки делают в виде шпуров и скважин.

Шпуры – это цилиндрические выработки диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м.

Скважины – выработки более глубокие с диаметром, превышающим 75 мм.

По характеру образования буровых выработок различают бурение сплошных забоем и колонковые. При бурении сплошным забоем всю породу в скважине разрешают и удаляют в разрушенном виде. При колонковом бурении разрушение породы происходит лишь по кольцевой поверхности забоя, а внутренняя часть породы в виде цилиндра (керна) извлекают из скважины целиком.

Технологический процесс механического бурения складывается из операции по разрушению породы, транспортированию породы по поверхности, обеспечению устойчивости стенок буровых выработок и вспомогательных операций. Грунт в забое разрушает – резанием, истиранием, ударам, сколом и комбинированным воздействие ( например, истирание и ударом)

Транспортирование на поверхность измельченного грунта осуществляют двумя методами:

1 – гидравлическим, при котором грунт удаляется путем вымывания его водой, направляемую в выработку под давлением;

2 – сухим, когда измельченный грунт удаляют сжатым воздухом.

Механическое бурение в основном ведут тремя способами: