Лекции и пособия / Технология строительного производства

стоянки. Транспортные средства под погрузку грунта располагают-

ся на одной отметке с экскаватором. Это позволяетНсущественно

й

снизить трудоемкость земляных работ.

Экскаватор-драглайн (рис. 4.1, г) разрабатываетБгрунт ниже уровня

своей стоянки. Так как ковш драгла на г бко подвешен, эффектив-

р

но его использовать при разработке каналов, траншей в несвязных

грунтах с разгрузкой в отвал.

о

Экскаватор-грейфер (рис. 4.1, ви) п именяют для рытья колодцев,

узких глубоких котлован в,

аншей и других сооружений, особенно

т

вых вод.

на участках ниже уровня грун

и

Экскаваторы непрерывного действия (ЭН) подразделяются на

экскаваторы продольного, поперечного, радиального копания. Как

земляных

средство комплексной механизации технологических процессов про-

роторные

работ в строительстве наибольшее распростра-

изводства

нение

лучили экскаваторы продольного копания. К ним относятся

многок вш вые цепные и роторные траншеекопатели, цепные скреб-

ковые

бесковшовые (фрезерные), экскаваторы-дреноуклад-

,

чики, экскаваторы-каналокопатели. Эти машины менее универсаль-

Р

У

Т

Н

Б

й

и

р

о

т

и

з

о

п

е

Рис. 4.2. Технологическая схема разработки грунта при устройстве траншеи

Р

экскаватором непрерывного действия ЭТЦ-252

ного и в 5–6 раз больше одноковшового.

Н

У

Б

й

и

р

о

и

з

Р с. 4.3.тТраншейный роторный экскаватор:

1 – двигатель; 2 3 – механизм подъема основной рамы с ротором;

о

4 – прив дная цепь; 5 – поперечный транспортер; 6 – ковш ротора;

7 – сн вная рама; 8 – опорная тележка; 9 – зачистной нож

п

е

4.2. Разраб тка грунта землеройно-транспортными

машинами

средней (100–200) и большой (свыше 200).

Н

Эффективность работы ЗТМ в значительной степени зависитУот

рельефа местности, климатических условий, физико-механических

свойств и состояния грунта: прочность, влажность, липкостьТ, сопро-

тивление сдвигу.

Землеройно-транспортные машины отличаются высокой манев-

й

ренностью и мобильностью, простотой конструкции и обслужива-

ния, включая подготовку к работе. НепрерывностьБих цикла обес-

нами

печивается тем, что в одном агрегате может совмещаться землерой-

р

ное, транспортное и планирующее оборудование. Благодаря этому

землеройно-транспортными маш

в комплексе можно выпол-

о

нять большинство основных и вспомогательных земляных работ во

всех отраслях строительства.

т

Бульдозеры предназначены для послойной разработки грунта

и

I–IV категорий и его перемещения при возведении и предваритель-

ном профилирован

грун овых насыпей; разравнивании грунта,

з

валы; чернового выравнивания и планиров-

отсыпанного в бурты

о

ки поверхностей; копан траншей под фундаменты и коммуника-

ции. Их

ль уют при вертикальной поверхности поверхностей,

исп

разработке выем к и котлованов, нарезки террас на косогорах, за-

ке

сы

траншей, к тлованов и пазух фундаментов зданий, а также

для расчистки территорий от снега, камней, кустарника, пней, мел-

ких д р вьев, строительного мусора и т. п.

Бульдозеры со специальным оборудованием используются для

толкания скреперов при их загрузке.

Бульдозерное навесное оборудование на базовый гусеничный

Рвключает отвал с ножами, толкающее устройство в виде брусьев

зеров – тяговый класс базового трактора (тягача).

Н

У

В настоящее время выпускаются бульдозеры с различным кон-

структивным решением отвала.

Т

Универсальный

отвал используют для

планировочных

работ

в грунтах с нарушенной структурой.

й

Сферический отвал применяют для разработки мягких и средней

крепости грунтов.

Б

Изогнутая в плане форма отвала предусмотрена для косого ре-

р

зания грунтов, при котором уменьшается сопротивление резанию

и можно увеличить на 10–12 % дл ну отвала. За счет выступающих

о

вперед концов отвала объем пе емещаемогои

грунта увеличивается

на 20–25 % по сравнению с п ямым отвалом.

Отвал с рыхлящими б к выми зубьями используют для разра-

ботки крепких

каменис

ых грунт в бульдозерами большой мощно-

сти. Зубья выдв гаю ся г дроцилиндрами ниже ножей на 20–30 см.

з

Совковый отвал

меетбоковые щитки, снижающие потери грун-

о

, выступающую вперед часть ножа для луч-

та при перемещен

шего врезания в грунт. Применяют его для разработки малосвязных

сов

й, рыхления грунта, удаления кустарника и др. Использо-

насып

их значительно повышает универсальность бульдозеров.

вание

В зависимости от условий работы, мощности и типа тягача гусе-

ничные бульдозеры работают на скоростях 2,4–6,0 км/ч, на колес-

Рных тягачах – 3,5–8,0, а перемещают грунты соответственно на ско-

Разравнивать грунт можно передним и задним ходом машины. При

транспортировании грунта часть его теряется. Потери, зависящиеУот

дальности перемещения, могут доходить до 30 % и более от объема

призмы волочения.

Т

Основные схемы резания и перемещения грунта бульдозером

приведены на рис. 4.4.

БН

а

б

й

ри

о

т

и

з

о

п

е

Р

Рис. 4.4. Схема резания и перемещения грунта бульдозером:

нудительной разгрузкой.

Н

У

Скреперы используют в дорожном, промышленном и гидротех-

ническом строительстве для устройства насыпей из боковыхТрезер-

отрывки котлованов. Они могут работать на самых разнообразных

й

грунтах, кроме заболоченных. На влажных глинах и черноземах

грунты налипают на стенки ковша скрепера иБзабивают его. Сыпу-

чий песок также плохо заполняет ковш

плохо выгружается из не-

го. Эффективнее всего скреперы

менять на супесях и суглинках,

так как эти грунты хорошо заполняют ковш.

о

Скреперами можно разрабатыватьиг унт до IV категории вклю-

чительно. Для повышения эффективности работы скреперов с грун-

т

разрыхляют.

тами III–IV категорий их предварительнопр

стружки

При работе скрепера на яжелых грунтах сила тяги одного трак-

тора или одноосного колесного тягача может оказаться недостаточ-

з

и наполнения ковша. В таких случаях

ной для сре ан я

толкач

– гусеничный трактор или двухосный колесный

применяют

ры

овышают степень наполнения ковша скрепера и дают более рав-

ном

прную нагрузку скреперу и уменьшают потребную силу тяги.

Прим нение прицепных скреперов целесообразно для перемеще-

е

ния грунта на расстояние от 100 до 300 м.

Самоходные скреперы эффективны при дальности перемещения

Ргрунта от 300 до 5000 м и более.

а

б

в

У

Н

г

Т

д

е

Б

й

и

р

о

Рис. 4.5. Схемы движения скреперов:

а – эллипс; б – спираль; в – «восьмерка»; г – «зигзаг»;

тельстве авт м

бильныхи железных дорог. Рабочим органом ма-

д – челночно-п перечная; е – челночно-продольная

Автогрейдеры предназначаютт

в основном для производства пла-

работ

проф лировки земляного полотна при строи-

нировочных

п

Н

разработки выемок с перемещением вынутого грунта в отвалУ, уст-

ройства полунасыпей на косогорах с поперечным уклоном до 12°

и рытья небольших каналов для орошения земель.

Т

Высокой производительности грейдер-элеваторов в значительной

степени способствует разделение функций резания и перемещения

й

грунта между рабочими органами – ножамиитранспортерами.

Их целесообразно применять лишь на лине Бных работах при боль-

уплотнение

шой протяженности участков, где можно обеспечить работу в по-

стоянном режиме.

р

возведении зданий

сооружений приходятся на обратную засыпку

4.3. Укладка и

грунта

т

Основные объемы раб при укладке и уплотнении грунтов при

и

пазух фундаментов

рабо ы по планировке участков, прилегающих

з

к строящим объектам.

о

Уплотнение грунтов относится к числу наиболее важных элемен-

тов техн л гическ го процесса подготовки оснований под строи-

тельные

бъекты. От качества выполнения этого процесса зависит

е

луатации зданий и сооружений без ремонтов. С этой це-

срок экс

лью для каждого из сооружений установлены технические требова-

ния кпплотностям их грунтов. При этом в основу оценки степени

уплотн ния положен метод стандартного уплотнения, и потому тре-

бования к плотностям грунтов обычно выражены в виде коэффици-

ента уплотнения, т. е. в долях от максимальной стандартной плот-

Рности. Степень уплотнения характеризуется отношением веса едини-

ными, включающими разрыхление уплотняемого слоя и собственноУ

его уплотнение. Эффективность процесса уплотнения грунта суще-

ственно зависит от его влажности. Так при недостаточнойТвлажно-

сти для достижения требуемой плотности грунта. а сегодня уста-

новлены значения оптимальной влажности грунтов, позволяющие

Н

обеспечить их максимальную плотность при уплотнении.

При выборе уплотняющих машин и оборудованияБ, а также при

назначении режимов их работы, следует учитывать некоторые осо-

бенности грунтов. В отличие от

х материалов грунты относят

й

к телам, деформации которых зав сят не только от приложенной на-

грузки, а также от продолжительностииее действия и скорости изме-

нения напряженного

яния. Зависимость между напряжениями

друг

и деформациями подчиняе ся зак ну Гука лишь при медленном на-

гружении (менее 50 кПа/с) и лько для связных грунтов. Во всех

случаях быстрого

о

ударного приложения нагрузки деформации

сост

в грунте отстают от напряжений. При этом деформации продолжают

расти и

того, как напряжения начнут снижаться. Такой процесс

ли

деформир вания на ывают последействием нагружения. Доля де-

з

формаций эта а п следействия в общем размере деформаций суще-

ственна. Так,

ри скоростях нагружения, соответствующих перека-

после

тыванию колес землеройно-транспортных машин, катков и т. п., она

составляпт около 50 %, а в режимах работы трамбующих машин еще

. В последнем случае деформация может достигнуть макси-

больше

мального значения, когда нагрузка успела снизиться до нуля. Обра-

тимая деформация всегда запаздывает по отношению к изменению

Рнапряжений. При этом значительная часть этой деформации прихо-

дится на этап обратного упругого последействия уже после полной