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

6 )

Рис. 8.21. Схема работы бульдозера на косогоре: проходы бульдозера:

1 — поперечные; 2 и 3 — продольные

Необходима мощность базовой машины Л/=2 Wv : 270г|. Значения величин, входящих в формулы:

к — удельное сопротивление лобовому резанию, кгс/см2: для грун­ та I группы — 7000, для II — 1100, для III — 1700; h i — глубина ре­ зания; 1/Пр — объем призмы волочения; Vnv= LH 2 \2; L — ширина от­ вала; Я — высота; Gnp— масса призмы волочения, кг; уг — объем­ ная масса грунта в плотном теле, кг/м3; рг — коэффициент трения грунта по грунту (для связных грунтов — 0,5, для несвязных — •0,7); GT, Gq— массы трактора и бульдозерного оборудования, кг; -фсд— коэффициент сопротивления перемещению движителей трак­ тора (0,1—0— 12); v — скорость движения бульдозера, км/ч; г] — механический к. и. д.

При возведении насыпи из боковых резервов эффективна зо­ нально-комплексная схема [8.12] производства работ комплектом машин.

Разравнивание грунта в насыпях осуществляется при парал­ лельных проходах бульдозера по планируемому участку таким об­ разом, чтобы захватываемая полоса перекрывала предыдущую на 20—30 см, а отвал удерживался над поверхностью насыпи на рас­ стоянии, равном заданной толщине слоя, подлежащего уплотнению. Движение бульдозера организуют так, чтобы он двигался по уже -спланированной полосе, благодаря чему слой распределяется рав­ номерно.

Возведение земляного полотна на косогорах происходит тер­ расным способом с постепенным заглублением и развитием полки до требуемого поперечного профиля. На этой работе более удобны бульдозеры с поворотным отвалом, выработка которых примерно на 50— 60%' больше, чем бульдозеров с неповоротным отвалом.

Если это делают универсальным бульдозером ', его движение ор­ ганизуют продольными ходами вдоль террасы или насыпи. Непол­

работы землеройно-транспортных машин при продольном перемещении грунта. — «Автомобильные дороги», 1972, № 12, с. 19— 20.

230

речные проходы (рис. 8.21, а ). В первом и во втором случае сре­ заемый грунт сбрасывается под откос.

Работа универсального бульдозера по возведению земляного полотна в полувыемке-полунасыпи показана на рис. 8.21, б. До на­ чала работ размечают земляное полотно с постановкой колышков, фиксирующих ось и границы насыпи, границы разработки выемки И нагорной канавы. Сначала разрабатывают нагорную канаву, на­ резают уступы или вспахивают основание насыпи. Бульдозер раз­ рабатывает косогор продольными проходами с установкой отвала под углом захвата 67°, начиная с верхней части косогора, постепен­ но передвигаясь вниз, в сторону полунасыпи. После продольных проходов образовавшийся вал грунта перемещают в насыпь буль­ дозером дополнительными косыми проходамиЗемляное полотно выполняют бульдозером до проектных отметок.

Бульдозеры, скреперы, экскаваторы с транспортными средства­ ми эффективно применяются при продольном перемещении грунта из выемки в насыпь. Рациональные границы их применения не ос­ таются постоянными, а изменяются в зависимости от группы грун­ та, рельефа местности, способов производства работ и района строительства. Рациональной дальностью перемещения грунта бу­ дет такая, при которой стоимость 1 м3 земли будет меньше или рав­ на стоимости разработки конкурирующей машиной.

При разработке выемок при продольном перемещении грунта в насыпь конкурирующими машинами могут быть бульдозеры, скре­ перы и экскаваторы с транспортом грунта автомобилями-самосва­ лами. При сравнении выгодности применения бульдозера или скре­ пера это условие может быть выражено так:

времени на разработку перемещения грунта на 100 м3 скрепером

бульдозером и скрепером: Стт — стоимость трактора-толкача; Сзп — стоимость содержания землевозной дороги.

§ 41. ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПИ АВТОГРЕЙДЕРАМИ

Автогрейдеры и прицепные грейдеры в основном предназначены для профилирования дорожного полотна, т. е. вырезки грунта из боковых канав или резервов с перемещением к середине насыпи и разравнивания грунта в насыпи с образованием выпуклого попе­ речного профиля. С помощью автогрейдеров можно не только про-

231

Выработку грейдера и автогрейдера на возведении насыпи под­ считывают по формуле (м3/ч):

/7 Э= (КМЖ/тСв): [2L (n3: v 3) + (пп : ип) + (л 0 : v0) +

одного разворота в конце участка; /0 — средняя длина перемещения грунта, м;/3 — сечение в плотном теле стружки при зарезании 0,11 м2; кпп — коэффициент перекрытия проходов при перемещений,

ширине отвала 3,66 м; ка.3— коэффициент перекрытия проходов при зарезании 1,7. Сечение стружки грунта, которую может вырезать автогрейдер

/ = S<pG - . к ,

где %— коэффициент, учитывающий колесную формулу автогрей­ дера (1—0,75); ф — коэффициент сцепления (0,6— 0,9); 'G — масса автогрейдера, кг; к — удельное сопротивление грунта копанию (ре­ занию и перемещению грунта перед отвалом.

При насыпи выше 0,75 м количество проходов увеличивается на 20%'. Для правильного использования автогрейдера на земляных работах отвал устанавливают в соответствии с рациональными уг­ лами захвата у, резания и наклона р (рис. 8.22):

232

Paffom зихЗатка

Рис. 8.23. Технологическая схема возведения насыпи автогрейдером (веду­ щ ая м а ш и н а ):

I и 111 — п р о х о д ы п о з а р е з а н и ю ; I I и I V — п р о х о д ы п о п е р е м е щ е н и ю в ы р е з а н н о г о г р у н т а в н а с ы п ь

Выработка автогрейдера при работе с кирковщиком, м3/ч

П э — к в6/г1'р. х1000,

где b, h — ширина и глубина рыхления кирковщиком, м; ир.х — скорость движения автогрейдера, км/ч.

При помощи грейдеров и автогрейдеров можно возводить на­ сыпь, до 0,75 м, если ее высота не будет меняться на - протяжении участка, обрабатываемого за один прием. Автогрейдеры бывают легкие 7—9, средние 10— 12 и 13— 15 т, тяжелые 17— 19 и 21—23 т.

Резание и перемещение грунтов производят средними и тяжелы­ ми автогрейдерами или грейдерами, нередко с предварительным рыхлением грунта сельскохозяйственными плугами или кирковщи­ ком на автогрейдере. После отсыпки насыпи откосы и обочины отделывают бульдозером, автогрейдером. Отделывать обочины и от­ косы под шнур до устройства основания не следует, так как в про­ цессе доставки и укладки материалов неизбежны повреждения, ко­ торые устраняют после сооружения основания. При больших объ­ емах работ целесообразно разделить функции: резание производить тяжелым автогрейдером, все остальные процессы — средним. Дли­ на захватки зависит от выработки автогрейдеров (грейдеров) и с учетом количества работающих машин может быть от 500 до 1500 м в смену. Технология возведения насыпи из боковых резервов при­ ведена на рис. 8.23.

§ 42. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Дальнейший рост производительности труда, эффективности и использования дорожных машин, облегчение труда машинистов возможны только при автоматизации управления рабочими процес­

233

сами. В табл. 12 указаны дорожные машины, которые выпускаются автоматизированными и с ручным управлением, а на схемах — расположение аппаратуры и приборов автоматизации. В первую очередь, автоматизация коснулась наиболее утомительных опера­ ций: управления положением рабочего органа при планировочных и отделочных работах, когда нужно точно выдерживать задавае­ мые отметки, поперечный и продольный уклоны, ровность поверх­ ности. На автоматизированных автогрейдерах, бульдозерах, скре­ перах, планировщиках, профилировщиках, укладчиках и других машинах, как правило, автоматизируют управление положением ра­ бочего органа и только в отдельных случаях предусматривают так­ же автоматическое выглубление отвала при перегрузке двигателя, управление рабочей скоростью или вождением по курсу. Осталь­ ное пока осуществляет машинист. Он может в любой момент пол­ ностью переключиться на режим ручного управления. Дорожные автоматизированные машины изготавливают на базе комплексных унифицированных приборов и средств управления, которые работа­ ют надежно при перепадах температуры воздуха от плюс 40 до минус 50°.

Примером автоматизированных машин могут служить бульдо­ зеры Д-687А и Д-493Б, которые оборудованы системой «Автоплан-1» и являются модификацией серийных бульдозеров тех же марок. Автоматическая стабилизация углового положения отвала позволя­ ет выдерживать заданный угол поверхности в продольном направ­ лении, тем самым улучшая планирующие свойства бульдозера. С выключенной автоматической системой бульдозер можно исполь­ зовать на обычных работах, выполняемых машиной. Стремление повысить эффективность землеройных машин приводит, помимо ав­ томатизации, к устройству рабочих органов активного действия на кусторезах, автогрейдерах, бульдозерах. Примером может служить бульдозер с поворотно-взрывным устройством. От обычного буль­ дозера он отличается наличие камеры сгорания, которая является составной частью металлоконструкции отвала и размещается вни­ зу, с тыльной стороны отвальной поверхности. На базовом тракто­ ре дополнительно установлены компрессор, топливная и регулиру­ ющая аппаратура, обеспечивающая подачу топлива и сжатого воз­ духа в камеру сгорания, а также воспламенение горючей смеси с определенной повторяемостью. Эффект достигается за счет повтор­ ных взрывов смеси сжатого воздуха и топлива, воздействующих непосредственно на грунт и осуществляющих его рыхление и пере­ мещение в сторону от создаваемой при этом выемке.

Автоматизация скреперов возможна при установке системы «Стабилоплан-1», автоматически стабилизирующей положение ков­ ша на планировке грунта. Система разработана для скреперов с гидравлическим управлением и позволяет автоматически выдержи­ вать заданный уклон продольного профиля планируемой поверхно­ сти; она состоит из унифицированных приборов, блоков и пульта управления, датчика углового перемещения, реверсивного гидрозо­ лотника и электрической схемы.

234