Способы разработки грунта землеройно-транспортными машинами.
К землеройно-транспортным машинам относятся: бульдозеры, скреперы, грейдеры. Землеройно-транспортные машины используются для следующих видов работ:
1. Срезка растительного слоя.
2. Вертикальная планировка поверхности.
3. Отрывка неглубоких котлованов.
4. Обратная засыпка.
5. Отсыпка насыпей.
Чаще всего в строительстве применяются бульдозеры.
Достоинства бульдозеров:
Хорошая маневренность в стесненных условиях
Малое давление на грунт и хорошее сцепление с ним
Возможность работы на увлажненных участках и возможность использование сменного оборудования
Бульдозеры перемещают грунт на 100-150м, при этом существуют два схемы разработки:
1 схема. Перемещение грунта до 50м необходимо осуществлять без образования промежуточных валов.
2 схема. Перемещение грунта более 50м осуществляется с образованием промежуточных валов.
При разработке грунта бульдозер перемещает грунт по 2-м схемам:
Челночная
Эллиптическая
Планировка площадок бульдозерами выполняется 2-мя способами:
Послойный – применяется при сложном рельефе и не большой глубине срезки.
Траншейный – применяется при более легких рельефах.
Засыпку траншей и пазух фундамента выполняется поперечными проходками бульдозера с неповоротным отвалом или продольными проходками универсального бульдозера с поворотным отвалом. Работа бульдозера должна сочетаться с уплотнением грунта.
Скреперы – наиболее производительные машины. Их достоинства:
Возможность разработки, набора и распределения грунта при значительных расстояниях перемещения.
Способность не повреждать путь, по которому перемещается машина.
Скреперы разрабатывают грунт, в котором отсутствуют валуны и примеси гальки и гравия. Суглинки и глинистые грунты должны предварительно разрыхляться.
Скреперы бывают прицепные и самоходные. При перемещении грунта прицепными скреперами расстояние зависит от емкости ковша (max = 1000м) При перемещении грунта самоходными расстояние до 5000м.
Способы работы:
По эллипсу 2. По спирали
Восьмеркой (при данном способе уменьшается односторонний износ деталей и повышается техническая готовность).
Грейдеры – осуществляют планировку территории, устройство откосов в земляных сооружениях и протяженных насыпей высотой до 1м, профилируют дорожное полотно, отрывают кюветы.
Грейдеры перемещают грунт на небольшие расстояния до 20м.
Закрытые способы разработки грунтов
Эти способы применяются в том случае, когда нет возможности открыто разрабатывать грунт обычными механизмами, т.е. разработка под дорогами, сооружениями.
Прокалывание – осуществляется с помощью труб диаметром до 500мм при прокладке подземных инженерных сетей. Отверстия в грунте образуются за счет радиального уплотнения грунта при прокалывании. Длина прокола до 30м. Прокол осуществляется в грунте где отсутствуют валуны. Прокол выполняют на встречу уклону, для этого открывается рабочий приямок с одной стороны, а с другой улавливающий приямок. При проколе труба закрывается коническим наконечником, который на 40мм больше диаметра трубы. К трубе присоединяется патрубок, затем идет гидродомкрат и упор.
Продавливание - выполняется аналогично проколу, только при этом конец трубы будет в виде резца. При продавливании грунт подается внутрь трубы, разрабатывается там и удаляется механическим способом, для этого внутри трубы может быть установлен дисковый рыхлитель. При продавливании d трубы до 1,5м, длинна продавливания до 50м, так же грунт внутри трубы может разрабатываться гидромеханическим способом, т.е. вымывается водой под давлением. При продавливании труба входит в грунт под действием прилагаемой нагрузки, грунт попадающий в трубу удаляется из нее грунтозаборным устройством, который выполнен в виде отрезка трубы длинной около 2-х м.
Пневмопробивка- этот способ применяется в грунтах с отсутствием валунов и позволяет проходить отверстия длинной до 50м для прокладки трубопроводов d до 300мм. Данный способ выполняется при помощи спец. проходческого снаряда виброударного действия – пневмопробойником.
Горизонтальное бурение – применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов d=800-1000мм на длину 80-100м. Для этого конец трубы снабжается режущей коронкой увеличенного диаметра и труба приводится во вращение от мотора установленного на бровке котлована. Бурение также используют при исследовании свойств и качеств грунтов, определению уровня грунтовых вод, устройстве скважин водоснабжения и водопонижение грунтовых вод, устройстве свайных фундаментов и т.д.
Существуют механические способы бурения – это вращательный, ударно- вращательный, ударный и физические способы бурения: термический и гидравлический.
Щитовая проходка – применяется при прокладке тоннелей большого диаметра. При этом способе работы выполняются под защитой очень прочного металлического щита. Щит состоит из 3-х отсеков:
а) рабочего – режущая часть с козырьком.
б) опорного – домкратная часть.
в) хвостового – выполненного в виде передвижного стального цилиндра с оболочкой, под защитой которой в головной части разрабатывается и отбирается грунт при одновременном креплении забоя. Внутри цилиндра закреплены горизонтальная и вертикальная перегородки, предающие ему необходимую жесткость. В задней части цилиндра устанавливаются мощные гидродомкраты, которые передвигают щит. Механизированные щиты снабжены дисковым или роторным рабочим органом.
Грунт также разрабатывается взрывом. Взрывы применяют для рыхления свальных пород с последующей их разработкой землеройными и скалоуборочными механизмами. С помощью взрывов возводят земляные насыпи и перемычки, устраивают выемки для котлованов, дорог и т.д. Взрывным способом также дробят мерзлые грунты, валуны, валят деревья и т.д. в зависимости от формы, величины и способа размещения заряда по отношению к подлежащему разрушению объекту различают методы шнуровых, скважинных, котловых, камерных и щелевых зарядов.