8.2 Розробка і транспортування ґрунту скреперами.

Скреперами ведуть розробку, транспортування і пошарове відсипання ґрунту на місці укладання. При достатній вологості ґрунтів і рівномірному русі скреперів за всією площею, що насипається, можна отримати і достатньо хороше ущільнення ґрунту в насипах.

У будівництві скрепери застосовують: для розробки ґрунту у виїмках (канали, котловани, кар’єри, резерви і т. д.); для влаштування насипних земляних споруд (земляні дамби, ділянки каналів у греблях або цілком у насипах, греблі обвалувань); для розкривних робіт і робіт, пов’язаних з підготовкою основ споруд (зняття рослинного ґрунту, розкривні роботи в кар’єрах, видалення непридатних ґрунтів з площ основ дамб); для планувальних робіт на зрошуваних ділянках та будівельних майданчиках.

Найбільше застосування скрепери знаходять на будівництві широких каналів при глибині виїмки до 4…5 м, а також на будівництві земляних дамб і інших споруд з насипного ґрунту (ділянки каналів у насипі, захисні греблі тощо), де ними виконується майже весь комплекс будівельних операцій.

Наша промисловість випускає скрепери з ковшами різної місткості — від 3 до 15 м³, працюють ще потужніші машини з ковшами 25–40 м³ і більше.

Вибір скреперів для виконання робіт і схеми їх руху. Приймаючи для виконання робіт скрепери, треба враховувати наступне:

• ґрунтові умови — скрепери погано працюють на сухих і важких глинистих ґрунтах; не можуть бути використані в ґрунтах з крупними кам’янистими включеннями, за наявності пнів, крупного коріння;

• вологість ґрунтів — на вологих і липких ґрунтах коефіцієнт наповнення знижується до 0,3–0,5; за наявності ґрунтових вод скрепери застосовувати не можна;

• дальність переміщення ґрунту — для причіпних скреперів до 400–800 м, для самохідних — до 5000 м (табл. 10.8);

• ухили шляху по місцевості виїздів з виїмки і на насип;

• розміри виїмки і насипу — скрепер повинен мати ширину ріжучої кромки меншу за ширину виїмки, по дну і вільно розміщуватися по ширині насипу (із запасом не менше 0,5 м з боків);

• достатність місця для маневрування скрепера в межах виїмки і на насипі з урахуванням практичного значення радіуса повороту;

• загальний обсяг робіт і обсяг робіт, що доводиться на один скрепер в умовах роботи на даному об’єкті.

Ефективність переміщення ґрунту скреперами у великій мірі залежить від умов їх пересування, тобто від стану шляхів. З погіршенням дорожніх умов знижується ефективність використання самохідних скреперів, тому вигідно застосовувати для польових доріг — причіпні до гусеничних тягачів.

Розробка ґрунту у виїмці можлива двома способами — поздовжнім і поперечним. Останній застосовують при ширині виїмки, достатньої для набору ґрунту.

При будівництві земляних споруд великої протяжності (канали, греблі, дороги) робочі пересування скреперів можливі по одній з наступних схем: по кільцю, вісімці, змійці.

При русі по кільцевій схемі скрепером зазвичай відсипається ґрунт на тій же довжині ділянки виїмки, на якій ведеться його розробка.

Залежно від відстані між осями виїмки і насипу можуть бути різні випадки середніх положень шляхів набору і різні контури шляхів переміщення на поворотах.

Граничні ухили ділянок шляхів для руху скреперів мають наступні значення: підйоми — 0,12…0,15; спуски — 0,25…0,3; поперечні ухили шляхів — 0,08…0,12. Менші значення ухилів відносяться до самохідних скреперів.

З укосами виїмки або насипу виїзди можуть сполучатися під прямим

кутом до бровок або розташовуватися вздовж укосу. Останні вимагають виконання менших обсягів додаткових робіт. Число виїздів і частота їх розміщення істотно впливають на обсяг додаткових робіт.

При будівництві протяжних об'єктів, в’їзди і з’їзди розміщують на відстанях, кратних довжині набору.

Основним показником при виборі тієї або іншої схеми руху скреперів служить середня дальність транспортування. За середню дальність транспортування ґрунту приймають довжину, рівну половині всього шляху, пройденого скрепером за один цикл.

В залежності від розташування лінії нульових робіт рекомендується схеми руху скрепера , типи стружок та способи різання.

Рух по «вісімці» рекомендується при зведенні високих насипів, розташуванні резервів як з однієї, так і з двох сторін або при розробці виїмок, коли кавальєри розташовуються з обох сторін.

При русі по схемі «вісімка» на один цикл доводяться два набори, два розвантаження і два повороти на 180°. Повороти чергуються то вліво, то вправо, що виключає односторонній знос ходового устаткування.

При русі по еліпсу на одне розвантаження і одне завантаження скрепер робить два повороти на 180°. Для того, щоб при цьому не зношувалася одна сторона ходової частини, напрям руху скрепера міняють: половину зміни скрепер повертається в один бік, а другу половину зміни — в інший.

Спіральна і зигзагоподібна схеми руху є різновидами відповідно еліптичної і «вісімки». Спіральна схема використовується при зведенні насипів з двосторонніх резервів, коли ширина насипу більша довжини розвантажувального шляху. Зигзагоподібна застосовується при зведенні насипів з одностороннього або двостороннього резерву великої протяжності. При цій схемі скорочується число поворотів і чергується їх напрям.

а б

Схема руху скрепера: а- по еліпсу; б – по вісімці.

Схема руху скреперів:а,б,в,г –при різній ширині виїмки кінець і насипу; д –“вісімка”; е –змійка; ж –подовжньо-човникова;з –поперечнь- човникова; і –спіральна.

При великих відстанях перевозити грунт, вигідно застосовувати швидкохідні самохідні скрепери.

г

Робочий процес скрепера.

а - положення ковша під час набору грунту; б – транспортування грунту; в – вивантаження грунту; г – схема визначення мінімальної довжини прямої ділянки шляху, необхідної для набору грунту.

Конфігурація земляних споруд істотно впливає на область застосування скреперів. Виїмки, котловани, що мають форму прямокутника без виступів і кишень у плані і без перепадів у профілі, є найбільш характерними земляними спорудами, розробка ґрунту в яких може бути повністю виконана скреперами. При наявності виступів і кишень розробка ґрунту в останніх виконується екскаваторами.

Поздовжньо-човникова схема використовується при зведенні насипів з двосторонніх резервів і розробці каналів з переміщенням ґрунту в двосторонні відвали, при розробці виїмок і каналів завглибшки 1…1,5 м з переміщенням ґрунту в двосторонні відвали.

При роботі скрепера за будь-якою схемою крутизна в'їздів на насип не повинна перевищувати 20%, а ширина їх — бути меншою 4 м. Відстань між з'їздами і в’їздами при робочих відмітках насипу від 2 до 5 м відповідно 50 і 100 м.