Файл: Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник.pdf

менять для сооружения насыпей. В связи с изменением влажности изменяется выработка машин.

Разнородные грунты отсыпают горизонтальными слоями. На­ клонных пластов, по которым может происходить сползание грун­ та, не должно быть в насыпи. При отсыпке дренирующего грунта на слой менее дренирующего, последнему должен быть придан вы­ пуклый профиль с уклонами 40 %'о. Откосы грунта с большей дрени­ рующей способностью не должны покрываться грунтами с меньши­ ми дренирующими свойствами. Недопустимы поочередная отсыпка разнородных по водопроницаемости грунтов, наличие в на­ сыпи линз, в которых может застаиваться вода. Грунты, резко сни­ жающие устойчивость при увлажнении, необходимо изолировать от влаги прослойками водонепроницаемых грунтов. Прослойку можно делать толщиной 15—20 см из грунта, обработанного из­ вестью. Такая прослойка предохраняет дорожную одежду от не­ равномерного пучения и переувлажнения земляного полотна. Тех­ нология устройства прослойки следующая: грунт любым способом

самоходными катками с гладкими вальцами. Применяют и комп­ лексный метод укрепления грунта — розливом по грунту, смешан­ ному с известью, жидкого битума-— 0,8— 1,2%' по массе. При вы­ нужденном использовании неблагоприятных грунтов, таких, как тяжелые глины, известковые и сланцевые глины, сильно пылеватые грунты, в неблагоприятных условиях увлажнения производят до­ сыпку поверхности откосов и верхней части спланированного полот­ на из непылеватых грунтов, песка, супеси, легких суглинков на !/з глубины промерзания.

Разработку выемок и возведение насыпей выполняют с попереч­ ным или продольным перемещением грунта, из боковых или сосре­ доточенных резервов. Отвозка грунта в отвал нежелательна во всех случаях. Излишний грунт следует использовать для уменьшения продольных уклонов дороги, уположения откосов, планировки мест­ ности с засыпкой понижений, оврагов.

Удаление растительного слоя-— снятие дерна, мохового слоя предшествует земляным работам. Снятие растительного слоя про­ изводят бульдозерами. При этом важно, чтобы они срезали только дерновый слой, не захватывая нижележащего грунта. Толщина дернового слоя колеблется от 7 до 20 см. Дерн перемещают буль­ дозером за пределы дорожной полосы и укладывают в валы с таким расчетом, чтобы не мешать работе землеройных машин, разраба­ тывающих боковые резервы. Призму дерна необходимо переме­ щать всегда по поверхности, с которой удален дерн, чтобы не тра­ тить силу тяги на дополнительное сопротивление движению за счет большого трения дерна о дерн. Дерн можно не срезать, если на­ сыпь высотой 1,5 и более м. На участках, где предполагается за­ ложить резервы, дерн удаляют. Снятый растительный слой укла­ дывают в валы для последующего укрепления откосов и восстанов-

203

i 25~10т

Рис. 8.5. Технология удаления растительного слоя бульдозером:

1— 7 — п р о х о д ы б у л ь д о з е р а

ления (рекультивации) нарушенных или малопродуктивных сельскохозяйственных земель.

Технология снятия растительного слоя зависит от местных ус­ ловий и его толщины. Если он не толще 5—7 см, бульдозеры дви­ гаются вдоль трассы, сгребая грунт в промежуточные валики, ко­ торые затем сдвигают в сторону от оси трассы проходами поперек полосы (рис. 8.5, а). При толщине порядка 20 см растительный слой снимают в две очереди. Вначале бульдозеры работают на первой

косыми проходами на второй-третьей передачах под углом к оси трассы снимают оставленные полосы.

Угол косины устанавливают опытным путем с таким расчетом, чтобы отвал заполнялся грунтом. Удобен бульдозер с поворачива­ ющимся отвалом (универсальный).

Рыхление грунта производят рыхлителями, плугами, рыхлительными зубьями, устанавливаемыми на отвале жестко или шарнир­ но. Шарнирными зубьями рыхлят при возвращении бульдозера в забой задним ходом. При резании грунта зубья откидываются и не мешают набору грунта на отвал. Не все машины требуют интен­ сивного рыхления грунта. В частности, от сильного рыхления ухуд­ шается набор грунта скрепером. В связи с этим различают рых­ ление полное — плугами для работы ножевых машин грейдерного типа и частичное — для разработки грунта скреперами. Частичное рыхление проводят навесными рыхлителями среднего и тяжелого типа на тракторах.

В боковых резервах рыхлитель начинает работу от внутренней границы, постепенно переходя к наружной. Пройдя всю захватку, рыхлитель поворачивают и переводят во второй боковой резерв. При

204

рыхлении только одного резерва его делят по ширине пополам и ра­ ботают круговыми рейсами, последовательно переходя от наруж­ ной кромки первой половины резерва на внешнюю второго резерва.

§ 37. ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСКАВАТОРОВ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Экскаваторы на дорожном строительстве применяют при произ­ водстве сосредоточенных работ и отсыпке насыпей из отдаленных резервов. В основном используют одноковшовые экскаваторы с пря­ мой лопатой, которыми грузят грунт на транспортные средства. Транспортными средствами служат автомобили-самосвалы, раз­ гружающиеся назад и на стороны (с боковой разгрузкой), землевозы, реже ленточные звеньевые транспортеры длиной 200— 300 м и более. Рентабельны землевозы, конкурирующие с автомобилямисамосвалами на коротких расстояниях возки (до 1— 3 км). Земле­ возы бывают на базе одно- и двухосных колесных тягачей. Они, как правило, разгружаются назад или вбок, обладают хорошей проходимостью и высокой маневренностью. Особенно высока манев­ ренность у землевозов с задней разгрузкой. При опрокидывающем­ ся кузове и уменьшенной базе колес землевозы способны развора­ чиваться по радиусу, меньшему ходовой базы.

Одноковшовые экскаваторы — самоходные землеройные машины циклического действия, цикл которых включает рабочий ход — копание (заполнение ковша грунтом), транспортный ход — подъем и перемещение ковша в сторону, выгрузка в отвал или транспорт­ ные средства и обратный ход. Экскаваторами разрабатывают мес­ торождения каменных материалов, а также выполняют погрузоч­ ные работы (прямой лопатой или грейферным ковшом). В соответ­ ствии с ГОСТ 9663— 61 одноковшовые строительные экскаваторы выпускаются с ковшом 0,15; 0,25; 0,50; 0,65; 1,0; 1,50; 2,5 м3.

Длительность цикла одноковшовых экскаваторов, оборудован­ ных прямой лопатой, достигает следующих величин:

Экскаватор с прямой лопатой во время работы стоит на подо­ шве забоя и разрабатывает грунт выше уровня стоянки. Траекто­ рии зубьев ковша, определяющие очертание забоя, образуются сло­ жением двух движений рукоятки: вращательного относительно оси напорного вала и поступательного.

Для разработки выемки большого сечения продольными про­ ходками вначале отрывают на всю длины выемки траншею / (рис. 8.6). Первая траншея мельче последующей, так как грунт нужно грузить в транспортные средства, находящиеся выше уровня стоян-

205

Рис. 8.6. Последовательность разработки выемки продольными заходами:

(/ — V/// — о ч е р е д н о с т ь р а з р а б о т к и т р а н ш е й )

ки экскаватора. Затем рядом с траншеей / отрывают более глубо­ кую II, причем транспортный путь прокладывают по дну траншеи /. Выемка получается последовательными проходками экскавато­ ра до принятой глубины сечения. В отдельных случаях первый транспортный путь прокладывают по пионерной траншее, которую устраивают для сглаживания неровностей рельефа, мешающих дви­ жению транспортных средств, а также для сокращения числа про­ ходок, если глубина выемки не кратна возможной высоте забоя. Пионерную траншею делают минимальной, по габариту автомоби­ ля. Грунт из нее обычно укладывается в отвал вдоль бровки и по­ гружается в транспортные средства во время последующих прохо­ док экскаватора. В отвале грунт размещают, как правило, парал­ лельно движению экскаватора на площадке, находящейся на уровне стоянки, выше ее или, что лучше, ниже уровня стоянки (выгруз­ ка под откос).

Подбирают экскаваторы также по условиям выработки. Выра­ ботка бывает конструктивно-расчетная, которая определяется в процессе конструирования нового экскаватора, и техническая, ха­ рактеризующая максимальные возможности машины. По ней мож­ но судить о степени приближения к возможной эксплуатационной выработке и о резервах экскаваторов и машинного парка.

Техническая часовая выработка

разрыхления грунта; t^-— длительность цикла, с.

Под эксплуатационной понимают такую выработку экскавато­ ра, которая может быть достигнута в условиях правильной эксплу­ атации и использования парка машин при обслуживании машини­ стами высокой квалификации. Эту выработку принимают в основу при определении экономических показателей для оценки эффектив­ ности новых машин и выборе варианта механизации земляных ра­ бот. Нормы эксплуатационной часовой выработки определяют по сборнику ЕНиР. Для экскаваторов, по которым отсутствуют нор­ мы, среднечасовую выработку определяют по технической выра­ ботке Я т за 1 ч непрерывной работы. При этом Я Э= Я Т, к ъ к2 (кг— переходный коэффициент от технической выработки экскаватора

206

за 1 ч чистой работы к эксплуатационной часовой, соответствующей уровню производственных норм, к2 — коэффициент перехода от эксплуатационной часовой производительности экскаватора к вы­ работке на 1 ч смены с учетом внутрисменных перерывов по мете­ орологическим, организационным и другим причинам, не находя­ щим отражения в производственных нормах).

Для нового экскаватора «1 = П Э1ПТ;

К2= [ Т — (to + tM)]/Т,

простои; tM-— простои по метеорологическим причинам.

Для одноковшовых серийно изготовляемых экскаваторов К\ при­ нимают: для машин с ковшом более 1,6 м3 по выработке 0,85, по времени 1,11, для экскаваторов меньше 1,6 м3 соответственно 0,75 и 1,54. К простоям по организационным причинам относят отсутствие фронта работ, несвоевременность обеспечения топливом, маслом, устранение мелких неисправностей, переход из одной рабочей зо­ ны в другую. Для превышения выработки экскаватора нужно уве­ личивать число циклов в минуту я т . ц путем сокращения среднего угла поворота и совмещения отдельных операций. Поворот обыч­ но занимает от 50 до 85%' общего времени цикла. На выработку влияет коэффициент наполнения ковша увеличение которого до­ стигается правильным соотношением емкости ковша и высоты за­ боя, увеличением толщины стружки в связных грунтах, наличием достаточного усилия на зубйях ковша, получаемого работой в сред­ них и тяжелых грунтах прямой лопатой на неполном вылете руко­ яти (примерно до 7з). Толщину стружки регулируют напорным ме­ ханизмом. Скорости подъема и напора находятся в тесной зависи­ мости. Скорость напорного движения должна быть максимальной в начале резания и уменьшаться по достижении ковшом высоты, равной высоте напорного вала, что обеспечивает постоянное усилие на подъемных канатах с использованием максимальной мощности двигателя. Экскаваторы с прямой лопатой снабжают сменными ковшами нормальной емкости, указываемой в основной характери­ стике, повышенной емкости и скальными. На выработку также вли­ яет взаимное расположение в забое экскаватора, автомобиля или землевоза, соответствие емкости ковша кузову транспортных средств (м3) :

4 а-с > ( 4 + 1 0) 9 » .

Разгрузка ковша может быть ускорена, если ее производить на ходу, не прерывая поворота. Экскаватор должен работать не менее двух смен в сутки, а если условия позволяют, то и три смены. На выработку экскаватора влияет автоматизация процессов, увеличе­ ние коэффициента тс2, достигаемое сокращением времени на пере­ движку экскаватора из забоя в забой и на ремонт (ремонт жела­ тельно производить в третью смену или выходные дни), устранение задержек транспортных средств, хорошее содержание экскавато-

207