книги / Строительные машины

èсоставных частей» за эксплуатационную массу машины принимается масса базовой машины и оператора, стандартного рабочего оборудования, полностью заправленных топливных баков, систем смазывания, охлаждения, а также гидросистемы и, если предусмотрено, порожнего ковша или кузова.

Кстати, в условиях эксплуатации используемая терминология особенно принципиальна для тяжелых машин, ведь именно для них при перевозке приходится рассчитывать нагрузку на ось, и бывает важен в буквальном смысле слова каждый килограмм.

Явно просматривается долгожданное обновление парка, происходящее невероятными темпами. Учитывая перспективную программу строительства жилья и объектов инфраструктуры в столице, а также следующий за ней прогресс в области технологий, темпы обновления парка строительной техники и средств механизации будут расти и дальше.

Кроме представленных на диаграммах производителей в Москве эксплуатируются машины и других марок.

Данные по машинам 2008 года выпуска еще не окончательные, так как не все они еще проданы и зарегистрированы. Как показывает практика предыдущих лет увеличение составит 5–6 %.

Диаграммы наглядно представляют, что в 2007 году по сравнению с 2006-м активнее заработали «Volvo», «Liebherr» и «Kobelco». Как обыч- но, с большим отрывом лидирует «Hitachi», хотя, как показывают процентные соотношения, отрыв этот сокращается с каждым днем.

Например, в сегменте тяжелых специальных экскаваторов традиционно возглавляемом «Hitachi», появился новый лидер — «Kobelco». Это тем более удивительно, что до 2006 года эта фирма вообще не уча- ствовала.

Странно, что такой сильный и уважаемый игрок на поле строитель- но-дорожного машиностроения вообще и в секторе экскаваторов в частности, как «Komatsu», уменьшил свою долю в рассматриваемом сегменте: только 16 машин в 2006 году против 74 в 2005 году. В 2004 году перешел на единичные поставки «CASE». Правда, подписав в 2005 году дилерское соглашение с компанией «Виртген Интернациональ», он грозится восстановить утраченные позиции.

Тверской экскаваторный завод и «Кранэкс» — безусловные лидеры среди российских производителей машин типоразмерных групп 10–18

è18–32 т. К большому сожалению, остальные отечественные производители, такие как Ковров, Воронеж, Уралвагонзавод, утрачивают тради-

141

7. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

7.1. Транспортирование и укладка грунта

Грунты и их свойства

Грунты — любые горные породы или почвы (а также твердые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека), представляют собой многокомпонентную систему, изменяющуюся во времени. Грунты используются как основание, среда или материал для возведения зданий и инженерных сооружений.

К основным физическим свойствам грунтов относятся пористость, объемная масса, разрыхляемость, липкость, коэффициенты трения грунта о сталь и грунта по грунту, влажность, пластичность, консистенция.

При производстве земляных работ применяют две системы распредления грунтов по трудности их разработки. Первую систему используют для определения параметров землеройных машин при их проектировании. Характеристикой грунта в этой системе является сопротивление внедрению в грунт металлического стержня динамического плотномера.

Динамический плотномер состоит из круглого стержня с двумя упорами, между которыми размещается цилиндрический груз определенной массы. Категорию грунта определяют по числу ударов груза при его вертикальном падении до полного погружения в грунт рабочей части стержня площадью 1 см2 и длиной 10 см. Все грунты (талые и мерзлые) разбиты на восемь категорий и представлены в табл. 14.

Вторую систему используют для нормирования времени, потребного на разработку грунта в строительстве. Все грунты по трудности их разработки разделены на группы для немерзлых (табл. 15) и мерзлых (табл. 16) грунтов.

Песчаные грунты малосвязаны, хорошо водопроницаемы, малосжимаемы, при увлажнении не значительно снижают сопротивление нагруз-

143

кам. Пылеватые песчаные грунты с крупностью частиц менее 0,05 мм легко разжижаются и теряют несущую способность при увлажнении. Супесчаные грунты содержат в небольшом количестве (до 10 %) глинистые частицы, что придает связанность этим грунтам. При повышении влажности они больше, чем глинистые грунты, сохраняют устойчивость.

Ò à á ë è ö à 1 4

Категории грунта по числу ударов плотномера

*1–4 — немерзлые грунты, 5–8 — мерзлые грунты и скальные породы.

Супесчаные мелкие грунты содержат большое количество пылеватых частиц, в увлажненном состоянии они легко деформируются. Глины обладают большой связанностью и плотностью, практически водонепроницаемы. Суглинистые грунты содержат частицы глины (от 10 до 30 %), обладают большой связанностью в сухом состоянии, но быстро теряют ее при увлажнении.

Скальные грунты по строению разделяют на однородные и слоистые. Однородные скальные грунты состоят преимущественно из изверженных пород с кристаллической структурой. Они отличаются значи- тельной плотностью (объем пор не более 1 %) и малой влагоемкостью. Слоистые скальные грунты принадлежат к осадочным породам и сложены из песчаников, известняков, доломитов и глинистых сланцев. Проч- ность этих пород колеблется в широких пределах и зависит как от состава и сложения, так и от толщины слоя.

Конгломераты — это обломочные породы, сцементированные тем или иным минеральным цементом. Твердость породы зависит от состава связующего.

Грунты, имеющие отрицательную температуру, называют мерзлыми, в них хотя бы часть содержащейся воды превратилась в лед, цементирующий минеральные частицы. Мерзлые грунты отличаются высокой механической прочностью (в десятки и сотни раз выше, чем у талых грунтов) и абразивностью, что в основном определяет трудность их разработки.

144

Земляные сооружения

Земляные сооружения представляют собой группу инженерных сооружений, образуемых в грунтовом массиве (выемки) или возводимых из грунта, уложенного на поверхности земли (плотины, дамбы).

По назначению земляные сооружения делятся: на гидротехнические (плотины, дамбы, каналы, набережные), ирригационные и мелиоративные (пруды, водоудерживающие сооружения, водоподводящие, распределительные и осушительные каналы, очистные сооружения и др.), дорожные (земляное полотно для железных и автомобильных дорог); сооружения промышленного и гражданского строительства (площадки промышленных предприятий, городов, сооружения водопровода и канализации и др.); подземные сооружения (туннели, метро, шахты, штольни и др.)

Земляное сооружение называют выемкой, если оно расположено ниже поверхности, и насыпью, если оно возведено на поверхности земли.

Открытая разработка, предназначенная для устройства в ней подземной части сооружения (например, фундамента), называется котлованом. После того как возведут фундамент, пространство между ним и стенками котлована засыпают (обратная засыпка). Стенки откосов котлована делают пологими для обеспечения безопасной работы в котловане при возведении фундамента. Крутизну откосов назначают в зависимости от вида грунта и его характеристики.

Открытая выработка, имеющая значительную длину при сравнительно небольшой ширине, называется траншеей. В ней укладывают различные линии сооружений (например, водопровода, канализации, электрокабелей).

По боковой закрытой проходке ось движения экскаватора располагается сбоку от выемки, и экскаватор разрабатывает три откоса выемки — два боковых и торцовый. При открытой проходке экскаватор перемещается вдоль полосы, где также разрабатывает боковые и торцовый откосы.

При работе прямой лопатой применяют только транспортные схемы, так как вследствие малых линейных размеров рабочего оборудования экскаватор не может уложить в отвал весь выработанный грунт.

В зависимости от условий работы экскаваторы прямой лопатой разрабатывают грунт лобовыми и боковыми проходками. При работе боковой проходкой экскаватор устанавливают так, чтобы он разрабатывал грунт перед собой и с одной из боковых сторон.

145

При работе обратной лопатой применяют транспортные и бестранспортные схемы разработки, лобовые и боковые проходки, при которых ось рабочего хода экскаватора смещена в сторону подхода транспортных средств.

Ò à á ë è ö à 1 5

Распределение немерзлых грунтов на группы в зависимости от трудности их разработки механизированным способом

146

Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë . 1 5

147

Ï ð î ä î ë æ å í è å ò à á ë . 1 5

148

Î ê î í ÷ à í è å ò à á ë . 1 5

Ò à á ë è ö à 1 6

Распределение мерзлых грунтов на группы в зависимости от трудности их разработки механизированным способом

149

Î ê î í ÷ à í è å ò à á ë . 1 6

150