РАЗРАБОТКА ГРУНТА ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНЫМИ МАШИНАМИ

Основными видами землеройно-трэкспортных машин являются скреперы, бульдозеры и грейдеры, которые за один цикл разраба­тывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвраща­ются в забой порожняком.
Скреперы—наиболее высокопроизводительные землеройно-транспортные машины. Эксплуатационные возможности позволяют использовать их при отрывке котлованов и.планировке поверхнос­тей. Различают скреперы прицепные, работающие при вместимости ковша 2,25…10 м3 в сцепе с трактором-тягачом, и самоходные, имеющие вместимость ковша 8 м3 и более. Последний тип скрепера более совершенен, так как имеет большую маневренность и ско­рость.
Чтобы быстрее и полнее загрузить ковши прицепных скреперов, работающих группами, а также ковш самоходного скрепера, приме-
няют трактор-толкач, обслуживающий группу скреперов на участке загрузки (набору грунта). Число тракторов-толкачей зависит от вместимости ковшей скреперов и расстояния перемещения грунта

Основными видами землеройно-трэкспортных машин являются скреперы, бульдозеры и грейдеры, которые за один цикл разраба­тывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвраща­ются в забой порожняком.
Скреперы—наиболее высокопроизводительные землеройно-транспортные машины. Эксплуатационные возможности позволяют использовать их при отрывке котлованов и.планировке поверхнос­тей. Различают скреперы прицепные, работающие при вместимости ковша 2,25…10 м3 в сцепе с трактором-тягачом, и самоходные, имеющие вместимость ковша 8 м3 и более. Последний тип скрепера более совершенен, так как имеет большую маневренность и ско­рость.
Чтобы быстрее и полнее загрузить ковши прицепных скреперов, работающих группами, а также ковш самоходного скрепера, приме-
няют трактор-толкач, обслуживающий группу скреперов на участке загрузки (набору грунта). Число тракторов-толкачей зависит от вместимости ковшей скреперов и расстояния перемещения грунта
Скреперами ведут разработку, транспортирование и укладку песчаных, супесчаных лессовых, суглинистых, глинистых и других грунтов, не имеющих валунов, примесь гальки и щебня в объеме не должна быть более 10% Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 0,12…0,32 и шириной 1,65…2,75 м (для скреперев с вме­стимостью ковша 2,25…9 м3). Толщина отсыпаемого слоя 0,22.. 0,55 м. Разрабатываемые скреперами суглинистые и глинистые грунты необходимо предварительно рыхлить.
Прицепные скреперы наиболее эффективно применять-при пере­возке грунта на расстояние до 1000, а самоходные — на расстояние до 3000 м.
В зависимости от категории грунтов резать их наиболее эффек­тивно на прямолинейном участке пути при движении под уклон 3…70. Сухие песчаные грунты разрабатывают гребенчатым спосо­бом, попеременно заглубляя ковш и постепенно уменьшая толщину стружки, что позволяет более полно и быстро загружать ковш (рис. V.24). Глубина резания зависит от мощности машины и вида грунта и может составлять 12…32 см. Разгружают скрепер на прямолинейном участке, при этом поверхность грунта разравнива­ют днищем скрепера.
В зависимости от размеров земляного сооружения, взаимного расположения выемок и насыпей применяют различные схемы ра­боты скреперов. Простейшей является схема работы по эллипсу (рис. V.25). В этом случае машина каждый раз поворачивается в одну сторону. Поэтому для устранения неравномерного износа хо­довой части необходимо периодически менять направление движе­ния скрепера. При работе по «восьмерке» в два раза уменьшается число полных разворотов скрепера, что повышает его производи­тельность и обеспечивает равномерный износ деталей, но при этом необходимо иметь значительный по протяженности фронт работ.
Порядок скреперных проходок может быть весьма разнообра­зен, но в практике чаще всего используют схемы разработки грун­та последовательными проходками (полоса рядом с полосой), про­ходками через полосу и шахматными проходками (рис. V.26).
Разработка по схеме «полоса рядом с полосой» не рациональна из-за потерь грунта в виде боковых валиков. Разработка грунта проходками через полосу и по ребристо-шахматной схеме уменьша­ет рассыпание грунта при резании и способствует улучшению на­полнения ковша.
Скреперы целесообразно использовать в комплекте с бульдозе­рами, которые срезают и разравнивают грунт в стесненных местах (углы площадки, отдельные впадины и т. д.), планируют откосы и др.
Бульдозерами разрабатывают грунт в неглубоких и протяжен­ных выемках и резервах для перемещения его в насыпи на рас­стояние до 100 м (при применении более мощных тракторов можно перемещать грунты на большие расстояния). Бульдозерами также окучивают грунты, выполняют обратную засыпку траншей и пазух котлованов, зачищают дно котлованов после экскаваторных работ, разравнивают и планируют грунт. Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, соответствующими толщине стружки, снимае­мой за одну проходку. Разработку ведут от начала выемки к сере­дине (рис.V.27), при этом должна быть обеспечена эффективная работа бульдозера под уклон. В цикл работь бульдозера входят следующие операции: резание и набор грунтпутем снятия стружки под уклон, перемещение грунта с надвижкой его отвалом, разгруз-ка грунта и возвратный холостой ход. На участке перемещения грунта могут быть его потери от осыпания в сторону с отвала. Для уменьшения потерь отвалы оборудуют по бокам открылками ящич­ного типа. Бульдозерами планируют площадки преимущественно траншейным и послойным способами.
Cхема загрузки, тран­спортирования и разгрузки грунта скрепером
 
V 24 Cхема загрузки, тран­спортирования и     разгрузки грунта скрепером
а — общая   схема;   1,   2 — участки   загрузки и   транс­портирования;   3 —  участок разгрузки;   б — в   песчаных грунтах
 

Схема работы скре­пера

 
V.25. Схема     работы скре­пера
а —-по эллипсу; б — по «восьмерке»; в — сдвоенны­ми проходками по эллипсу при двух насыпях; г — то же, при двух выемках; д — работа толкача со звеном скреперов; 1—4 — последо­вательность проходок

Планировка площадок скреперами
 
V.26. Планировка площадок скреперами
a — разработка грунта по схеме «полоса рядом с полосой»; б — тоже, через полосу; в -то же, ребристо-шахматными проходками; 1—28 — проходки
 

Схемы резания и перемещения грунта бульдозером
V.27. Схемы резания и перемещения грунта бульдозером
a — продольная при резании под уклон; 1 — участок резания при работе под уклон; 2-участок перемещения; 3 — участок разгрузки; б — то же, на горизонтальном участке; в -планировка траншейным способом; г — то же, послойным способом
В первом случае (рис.V.27,б) выемку разбивают на ярусы глу­биной 0,4…0,5 м. Каждый ярус разрабатывают траншеями на ши­рину отвала, оставляя между ними полосу нетронутого грунта ши­риной 0,4…0,6 м. Эти валы срезают бульдозером в последнюю очередь. Траншейный способ исключает значительные потери грун­та при его транспортировании и поэтому более производителен.
При послойном способе выемку разрабатывают слоями на тол­щину снимаемой стружки за один проход бульдозера последова­тельно по всей ширине выемки или отдельным ее частям (рис. V.27,e). Этим способом пользуются при сложном очертании площадок и при небольшой глубине срезки.
При перемещениях грунта на расстояние свыше 40 м приме­няют способ разработки с промежуточным валом, а также спарен­ную работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта ведут послойно, начиная с более удаленной точки от места забора, путем постепен­ного подъема отвала. Возвращается бульдозер в забой для повто­рения цикла при дальности перемещения до 70 ,м задним ходом без разворота. Плотные грунты перед разработкой их бульдозером рых­лят.
Грейдеры используют при планировке территории, откосов зем­ляных сооружений, зачистке дна котлованов и отрывке канав глу­биной до 0,7 м, при возведении протяженных насыпей высотой до 1 м и нижнего слоя более высоких насыпей из резервов. Автогрейдерами профилируют дорожное полотно, проезды и дороги.
При возведении насыпи из разрабатываемого резерва (рис.V.28) наклонный нож сдвигает срезанный грунт в сторону насыпи. При следующей проходке грейдера этот грунт перемещается еще дальше в том же направлении. Поэтому целесообразно работать одновре­менно двумя грейдерами, из которых один срезает, а другой пере­мещает срезанный грунт. Наиболее эффективно использовать авто­грейдеры при длине проходки 400…500 м. Плотные грунты до раз­работки грейдером следует разрыхлять тракторным рыхлителем или плугом. Помимо разработки грунта и его перемещения на не­большие расстояния грейдером можно разравнивать и начисто пла­нировать грунт. При выполнении различных операций углы накло­нов ножа грейдера изменяются в следующих пределах: угол захва­та 30…70°, угол резания 35…60°, наклона —2…10°.
 

Схема разработки резерва автогрейдером
 
V.28. Схема разработки резерва автогрейдером   
а — утол захвата; b —угол резания; y — угол наклона
Отсыпка насыпей
 
Схема проходки катков при уплотнении насыпи

V30  Схема проходки катков при уплотнении насыпи

1-5 последовательность  проходок
 
Для обеспечения оптимального режима работы землеройно-транспортных машин созданы системы автоматического регули­рования скорости их движения в зависимости от сопротивления резанию и плотности разрабатываемого грунта. Для автогрейде­ров, используемых преимущественно на планировочных работах, применяют устройства, автоматически контролирующие заглуб­ление в грунт.