книги из ГПНТБ / Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник

Рис. 8.35. Контроль планировочных работ с использованием ПУЛ

Для уплотнения откосов применяют катки моторные с гладкими вальцами и на пневматических шинах. Откосы отделывают за дватри прохода сначала с обочины сверху, затем со стороны резерва снизу. Грунт, срезанный с откосов, распределяют на обочины, после этого уплотняют обочины. При невысоких насыпях и неглубоких вы­ емках планируют грейдерами или автогрейдерами с откосниками и уширителями, также бульдозерами с откосниками; для уплотнения применяют легкие моторные катки с гладкими вальцами или на пневматических шинах. Откосы отделыв-ают за два-три прохода, разравнивая излишний грунт на обочине. При отделке обочин угол отвала устанавливают под углом 50—70°.

Верхнюю часть земляного полотна планируют автогрейдерами или прицепными грейдерами по 8- или 11-проходной стандартной схеме. Если захватка меньше 500 м, автогрейдер должен двигаться челночно с разворотом отвала на 180? в конце участка. Обочины уплотняют катками легкими моторными или на пневматических шинах за два-четыре прохода по одному следу с перекрытием сосед­ них следов. При планировке высоких откосов грунт, срезанный с откоса выемки, вывозят, а срезанный с откоса насыпи разравни­ вают бульдозером по берме или дну резерва.

Контроль качества планировки ведут инструментально и визу­ ально, проверяя правильность отметок земляного полотна, крутизну и положение откосов лекалами на всех пикетах, переломных и про­ межуточных точках.

На рис. 8.35 показана схема контроля планировочных работ с использованием станций ПУЛ. Направляющую станцию устанавли­ вают на расстоянии а, равном 64-2-4-6 м. Прожектор ориентируют по симметрично расположенной вехе на расстоянии 500 м и уста-

261

Рис. 8.36, Способы укрепления откосов:

а — одерновкой; б — гидропосевом трав; / — дерноукладчик-дернорез; 2 — дернина, уложенная на откос

навливают радиосигнальную зону луча на проектное значение уклона земляного полотна. Откосопланнровщик устанавливают на гра­ нице раздела светофильтров, фотоприемник ориентируют на про­ жектор, а удлинитель отвала по показаниям уклонометра фикси­ руют под проектным значением уклона откоса. До планировочных работ ликвидируют все временные въезды и съезды.

§ 47, УКРЕПИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ НА ОБОЧИНАХ И ОТКОСАХ

Откосы и обочины укрепляют, чтобы предохранить их от раз­ рушения водой, ветром. Основным видом укрепления является посев многолетних трав, обеспечивающий наиболее экономичное и быст­ рое создание прочного дернового покрова, или одерновка из свеже­ го лугового дерна (рис. 8.36). Для засева трав с планировкой или без нее используют агрегат ЦНИИС, экскаватор, кран или трактор,

снавесным оборудованием. Для одерновки применяют дернорездерноукладчик на колесном тракторе с прицепом для доставки дер­ на. Одерновка бывает: сплошная с планировкой и без нее, в стенку

сзасевом травами. Эти способы пригодны при небольшой крутизне укрепляемого откоса— 1: 1,5.

Многолетние травы сеют по растительному грунту, уложенному

на откосах слоем 10— 15 см; при гидропосеве грунт не применяют (рис. 8.36,6). При механизированном способе укрепления откосов посев трав рекомендуется производить сразу после нанесения расти­ тельного грунта. Если укрепление откосов производится поздней осенью, когда посев трав уже не допускается, подготовленные отко­ сы следует покрывать растительным грунтом, а травы высевают весной. Для посева применяют смесь семян трех биологических групп — рыхлокустовых, корневищных и бобовых.

На откосах устраивают также шлако-глинобитный или глини­ стый защитный слой. Средствами механизации служат экскаватордраглайн с ковшом 1 м3, автогрейдеры и бульдозеры. Экскаватор рассыпает материал, а другие машины его распределяют и плани­ руют. Откосы можно укреплять грунтом, обработанным в смесите­ лях вяжущим. Грунт распределяют на насыпях высотой до 3,5 м

262

автогрейдерами, более 3,5 экскаваторами-драглайнами, уплотняют катками или вибромашинами, подвешенными к стреле экскаватора. Прибегают также к укреплению щебнем, мощением откосов (руч­ ные работы), крупногабаритными блоками 1—5 т с укладкой их на откосы краном. Для укрепления откосов применяют бетонную или пластмассовую решетку, в ячейки которой засевают траву. Неболь­ шая масса пластмассовой решетки облегчает ее монтаж. Одерновку следует приурочивать к весеннему или осеннему периоду.

При гидропосеве в состав смеси входят: мульчирующие мате­ риалы— опилки, солома, целлюлоза, вода, битумная эмульсия, смесь семян различных сортов. Эта смесь тщательно перемешивает­ ся и наносится на откосы под давлением с использованием машины

(рис. 8.36,б).

§ 48. ВЫБОР МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

На выбор машин для производства земляных работ, их типо­ размеров существенное влияние оказывают конструкция и размеры земляного полотна, группа грунта, его гранулометрический состав и влажность.

По трудности разработки машинами грунты делятся на четыре группы; I — легкоподдающиеся разработке; II — средней трудности, III и IV — трудно разрабатываемые. Следует учитывать, что в раз­ ное время года один и тот же грунт может быть отнесен к разной группе, что должно быть учтено при выборе машин. Деление грун­ тов по трудности разработки различными землеройными машинами

[8, П].

Для получения наиболее высоких показателей машин требуется строгий контроль режимов работы их рабочих органов и регулиров­ ка углов резания, захвата и других установок, внимательное отно­ шение к техническому состоянию рабочих органов, например свое­ временной заточке ножей, работа по рациональным схемам и ре­ жимам так, чтобы для машины с самой высокой выработкой в комплекте подготовили благоприятные условия, например автогрей­ дер готовит забой для первого прохода грейдер-элеватор и др.

Важным элементом повышения выработки машин является пра­ вильное нормирование, учет работы каждой машины по объемным показателям во всех случаях, когда это возможно при оперативном учете и затраченном на работу времени. Хорошо налаженный учет позволяет ежедневно контролировать выработку каждого машини­ ста, оператора и добиться широкого социалистического соревнова­ ния, развития коммунистических методов труда.

Выбор ведущих машин (одной или нескольких), от которых зависит успех, производится при обязательном их сравнении по тех­ нико-экономическим показателям, после чего подбирают комплек­ тующие машины для механизации остальных процессов и рассчиты­ вают потребность в них. При этом нужно стремиться к минималь­ ному количеству машин в комплекте. Комплект машин, входящих в

263

колонну, отряд, бригаду или звено, должен быть подобран с учетом рельефа местности, грунтовых условий, заданных темпов работ, сроков сооружения земляного полотна и дорожных одежд.

Выбор типовых технологических схем достаточно сложен и мо­ жет быть правильно решен только после предварительного сравне­ ния нескольких вариантов и оптимизации на основе экономико-мате­ матических методов расчета, с использованием ЭВМ [8.15]. Вначале устанавливают вид землеройных машин в различных сооружениях земляного полотна. Далеко не все машины одинаково эффективны при сооружении насыпей или разработке выемок различной высоты (глубины) и ширины, поскольку конструктивные особенности не позволяют многим из них быть универсальными. Нужно учитывать источники получения грунта для насыпей. В последние годы от при­ трассовых карьеров приходится отказываться в силу того, что земли около дороги бывают заняты сельскохозяйственными угодьями. Чаще всего грунт берут из ближайших карьеров и выемок на доро­ ге, с непригодных для сельского хозяйства земель.

При строительстве дорог редки случаи, когда одна и та же руко­ водящая отметка остается одинаковой на большом протяжении на­ сыпи. На подходах к искусственным сооружениям, переходе трассы через понижения или повышения отметка земляного полотна замет­ но меняется. Такие изменения хотя и на коротких участках трассы, затрудняют постройку земляного полотна одной ведущей машиной и требуют включение в подразделение других машин.

Для того, чтобы предварительно и сугубо ориентировочно наме­ тить машины, можно воспользоваться данными табл. 13.

Типовые комплекты машин, разработанные различными научноисследовательскими и проектными организациями, например Союздорнии Минтрансстроя СССР, ВНИИСтройдормаш и др., с полным расчетом сил и средств, экономических показателей облегчают пред­ варительный подбор машин для выполнения отдельных видов работ.

При подборе комплекта машин из ведущих и комплектующих необходимо обеспечивать его надежность. Надежность комплекта — это комплексный показатель, характеризующий свойство комплекта машин работать безотказно, быть долговечным, ремонтопригодным и выполнять заданные ему функции — производить комплексно-ме­ ханизированные процессы по возведению земляного полотна в опре­ деленных эксплуатационных условиях. Надежность комплекта машин зависит от надежности каждой машины, входящей в ком­ плект.

Вероятность того, что за промежуток времени t произойдет п от­ казов (выходов из строя какой-либо машины комплекта) прибли­ женно равно

P n ( t ) = ( l t ) nl n \ е (л= о,1,2...),

где 2,7181..., X означает положительное число, не зависящее от С Физический смысл числа %— это среднее число отказов системы в единицу времени. Для того чтобы иметь возможность заранее рас­ считать надежность комплекта машин, нужно знать надежность тех

264

П родолж ен и е табл. 13

машин, которые входят в комплект. Это делают испытанием машин. Наиболее надежны те комплекты, которые составлены из машин со знаком качества. Для повышения надежности комплекта, приходит­ ся резервировать те машины в комплекте, которые чаще всего дают отказы в работе или имеют малый показатель надежности.

Транспортные расходы при работе экскаваторов с автомобиля­ ми-самосвалами составляют большую долю стоимости производства земляных работ. Для ее снижения необходимо правильно выбрать транспортные средства. На земляных работах наиболее распрост­ ранены автомобили-самосвалы, землевозы с самосвальными кузо­ вами (табл. 14). Для повышения эффективности использования автомобилей в ряде случаев целесообразно применить прицепысамосвалы, кузов которых опрокидывается водителем. Выработку автомобиля-самосвала определяют по ЕНиРам или по формулам.

Для транспортирования грунта по бездорожью за рубежом раз­ рабатывают конструкции прицепов на воздушной подушке [8.2].

Где это возможно, выработку автомобиля-самосвала повышают при работе с прицепами. Техническую возможность и экономиче­ скую целесообразность применения прицепов к грузовым автомоби­ лям в определенных условиях можно определить следующим обра­ зом. Вначале рассчитывают силу тяги на ободе колеса автомоби­ ля (кг)

1Ш 3600 2707V

где N ■— наибольшая эффективная мощность двигателя автомобиля, л. с.; v — скорость движения, км/ч; т] — к. п. д. двигателя автомобиля

(0,82—0,90).

Силу тяги автомобиля проверяют по сцеплению с дорожным по­ крытием: F cn = (Р 4- Q) ера, где/3 — собственная масса автомобиля, кг; Q — полезная нагрузка (грузоподъемность) автомобиля, кг; Ф — коэффициент сцепления ведущих колес с дорожным покрытием (щебеночным, гравийным, мокрым асфальтом 0,3— 0,5, сухой грун­ товой дорогой 0,4—0,6, мокрой 0,2—0,4); а — коэффициент, опреде­ ляющий, какая часть массы автомобиля передается на ведущие колеса (для автомобилей и автомобилей-тягачей двухосных у = 0,55—0,65, для автомобилей и автомобилей-тягачей с двумя ве­ дущими осями — 0,65—0,75, для седельных двухосных тягачей с по­ луприцепами (от массы тягача плюс нагрузка от прицепа

а = 0,65—0,75).

Затем определяют, какой тип прицепа можно применить в дан­ ных условиях рельефа местности с учетом возможности движения на участках с наибольшим подъемом i.

Сопротивление груженого автомобиля на подъеме:

Wb = (W0 + i)(P + Q),

где Р —-собственная масса автомобиля, кг; Q — полезная на­ грузка автомобиля, кг; Wo — основное удельное сопротивление при движении приведено ниже:

Свободная сила тяги, которая может быть использована для пе­ редвижения прицепа, (кг) F CB = ^сц — Wa. Наибольшая возмож­ ная масса прицепа с грузом определится из уравнения (кг) '

(W o + i) (Япр + Qnp) — Т'св и P a v + Qnp = (Тсв : «'о + Р -

По выбранной массе прицепа в справочнике определяют его мар­ ку. Затем рассчитывают экономическую эффективность применения прицепов разных марок и грузоподъемностей при различных вели­ чинах подъемов при движении. Сравнение ведут по стоимости ма- шино-смены, по приведенным затратам и последующим показате­ лям: общее количество перевезенного грунта при общем сменном пробеге без прицепа; с прицепом; количество перевезенного груза по каждому варианту; стоимость перевозки груза по тем же вариантам; окончательный расчет снижения стоимости перевозок при примене­ нии прицепов.

268

Г л а в а 9

МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

§49. МЕХАНИЗАЦИЯ ПОСТРОЙКИ ПОКРЫТИЙ НИЗШЕГО ТИПА

Взависимости от скорости, перспективной интенсивности и ха­ рактера движения, капитальности конструкций, межремонтных сро­ ков покрытия, технико-экономических показателей (стоимости пост­ ройки, себестоимости перевозок, срока окупаемости расходов) дорожные одежды разделяют на основные группы: усовершенство­ ванные капитальные и облегченные, переходные, низшие.

Покрытия низшего типа устраивают на дорогах V категории.

Для интенсивности движения 250 авт./сутки пригодны грунтовые покрытия, укрепленные местными скелетными материалами (гра­ вием, щебнем и др.), если интенсивность 200 авт./сутки — грунтовые с подобранным гранулометрическим составом, для 100 авт./сутки — грунтовые неукрепленные.

На грунтовых профилированных дорогах водоотвод обеспечи­ вают, устраивая поперечный уклон проезжей части и боковые кана­ вы. Постройка профилированной дороги механизирована (рис. 9.1). Профилированием называют процесс устройства невысоких насы­ пей из боковых канав или нешироких резервов; он заключается в последовательных проходах грейдера или автогрейдера с обеих

(рис. 9.1). Для отделки канав трепециевидного профиля на послед­ них проходах используют откосник. Верхний слой грунтовой доро­ ги уплотняют легкими кулачковыми и моторными катками, прицеп­ ными катками на пневматических шинах.

Для повышения эффективности профилирования рекомендуется придерживаться определенных углов установки отвала и глубины резания (табл. 15).

Грунтовые дороги с подобранным гранулометрическим составом, т. е. улучшенные гранулометрическими добавками оптимального состава применяются теперь сравнительно редко. Грунт оптималь­ ного состава— это смесь, обладающая максимальной плотностью и устойчивостью. Улучшение грунтов достигается добавкой к глини­ стому грунту песка или к песчаному грунту глины. Подбором фрак-

270