ТПС Учебное пособие

Глубокие выемки разрабатывают в несколько ярусов. За ярус принимается высота забоя данного типа экскаватора.

Рис.10. Забои одноковшовых экскаваторов: а–г «прямая лопата» д–к «обратная лопата» и «драглайн»

Обратной лопатой экскаватор разрабатывает грунт «на себя» с торцовой или боковой проходкой. При торцовом забое (рис. 10, д,е,ж) экскаватор перемещается по оси отрываемой им траншеи или котлована, попеременно разрабатывая грунт то с одной, то с другой стороны в зависимости от того, куда подходят транспортные средства. Если грунт разрабатывают не по оси движения экскаватора, то образуется боковой забой (рис. 10, з).

Экскаваторы с обратной лопатой целесообразно применять для отрывки траншей и котлованов глубиной до 6 м.

Экскаватор, оборудованный драглайном, разрабатывает грунт аналогично экскаватору с обратной лопатой, более эффективной схемой разработки является челночная, так как ковш драглайна имеет гибкую подвеску. При этой схеме транспортные средства подходят по дну котлована и угол поворота экскаватора при выгрузке грунта будет минимальным (рис. 10, и).

21

1.7. Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Землеройно-транспортные машины за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь или кавальер и возвращаются в забой порожняком. Основными землеройнотранспортными машинами являются скреперы, бульдозеры и грейдеры.

Скреперы отличает высокая производительность. Их используют при разработке котлованов, устройстве протяженных выемок, насыпей и на планировочных работах в грунтах I–IV групп. Плотные грунты перед разработкой скрепером предварительно рыхлят. Толщина разрабатываемого за один проход слоя грунта зависит от мощности скрепера и составляет 120–320 мм.

Рабочим органом скрепера является ковш с ножевым устройством, расположенным в нижней его части, которым при движении осуществляют послойное резание грунта с одновременным перемещением его в ковш. Разгружают ковш с одновременным разравниванием грунта слоем толщиной 220–550 мм также при движении скрепера.

Скреперы бывают прицепными с вместимостью ковша 2,25–10 м3, работающие в сцепе с трактором – тягачом, и самоходными с вместимостью ковша 8 м3 и более. Самоходные скреперы являются более совершенными машинами. Они обладают хорошей маневренностью и высокой скоростью передвижения.

Дальность транспортировки грунта прицепными скреперами – до 1000 м, самоходными – до 3000 м.

Бульдозерами разрабатывают грунт в неглубоких и протяженных выемках и резервах для перемещения его в насыпь на расстояние до 100 м. Бульдозерами также обваловывают, разравнивают и планируют поверхность грунта, зачищают дно котлованов после экскаваторной разработки. Они часто входят в комплект оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию земляных работ, разравнивая грунт, доставляемый различными транспортными средствами.

Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, равными толщине слоя, снимаемого за один проход. При этом обеспечивают работу бульдозера под уклон.

На планировочных работах грунт разрабатывают преимущественно траншейным или послойным способом.

22

В первом случае ярусы глубиной 400–500 мм разрабатывают траншеями шириной в отвал бульдозера, оставляя между ними нетронутый грунт полосами 400–600 мм (рис. 5, а). Их срезают бульдозером в последнюю очередь.

500

400–600 3000

Рис. 11. Схема разработки грунта бульдозерами: а – траншейным, б – послойным

При послойном способе грунт разрабатывают слоями, на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера, последовательно по всей ширине выемки или отдельной ее части (рис. 11, б).

При дальности перемещения грунта более 40 м применяют способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта в насыпи ведут послойно, начиная с более удаленной точки от места забора.

На практических занятиях решается упрощенная технологическая задача проектирования земляных работ, что позволит студентам представить круг вопросов, возникающих при проектировании и позволит на практике познакомиться с нормативной литературой.

23

Глава 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2.1. Сведения о грунте

Рис. 12. Геологический разрез строительной площадки: 1 – растительный слой; 2 – первый основной грунт; 3 – второй основной грунт; УГВ – уровень

грунтовых вод

На основании задания и геологического разреза необходимо установить характеристики грунтов (приложение 1, 2) и свести их в таблицу 1.

24

Таблица 1

Характеристика грунтов

-при механизированной разработке (см. ЕНиР сб. Е2, вып. 1, табл. 1):

-при ручной разработке

(см. ЕНиР, сб. Е2, вып. 1, прил. 1)

Средняя плотность в плотном состоянии, т/м3 (см. ЕНиР, сб. Е2, вып. 1, табл. 1)

Показатели крутизны откосов

(см. СНиП 12-04-2002, табл. 1)

Показатели увеличения объемов грунта:

-первоначальное увеличение объема

грунта после разработки кп, % (см. ЕНиР, сб. Е2, вып. 1, прил. 2);

-остаточное разрыхление грунта, ко, %, (см. ЕНиР, сб. Е2, вып. 1, прил. 2)

Уровень грунтовых вод, м (из задания)

Затем определяются объемы стакана и плиты фундамента, и рассчитывается их объем и масса.

2.2. Сведения о лотке непроходного канала

Одними из распространенных элементов наружных инженерных сетей являются непроходные каналы, которые предназначены для прокладки труб. Внутреннего пространства канала достаточно только лишь для прокладки труб, а проход человека будет невозможным.

Конструктивно такой канал представляет собой железобетонный лоток необходимого размера, в котором монтируется трубопровод, а сверху закрываемый железобетонной съемной конструкцией. Следует отметить, что обслуживание такой теплотрассы возможно только путем полного демонтажа верхнего перекрытия.

25

При монтаже непроходных каналов необходимо строго следовать нормам, включающим наружную и внутреннюю гидроизоляцию труб и канала.

Внутренняя изоляция непроходного канала имеет нескольких слоев: первый – антикоррозийный, второй – теплоизоляционный, после этого следует металлическая сетка и асбоцементная штукатурка. При этом необходимым условием является необходимость обеспечить испарение конденсата.

Производителями выпускаются непроходные каналы для инженерных сетей различных параметров, где варьируется длина, ширина, высота лотка, масса (которую важно знать и для определения грузоподъемности автотранспорта для транспортировки и непосредственно укладки каналов), а также прочность бетона. В некоторых случаях по желанию заказчика могут быть выпущены железобетонные изделия с облегченным армированием.

Поперечный размер непроходного канала должен позволять монтажнику и сварщику при укладке и соединении труб работать, стоя на его дне. Поэтому, согласно правилам производства работ между трубой и стенкой расстояние принимается не менее 0,7 м.

26

Глава 3. ВЫБОР КОМПЛЕКТА МАШИН

3.1. Выбор одноковшового экскаватора

Определяются необходимые технические характеристики рабочего оборудования экскаватора:

– наименьший радиус копания

На основании полученных значений выбирается тип рабочего оборудования. Ширина ковша должна быть меньше ширины траншеи.

Для рабочего оборудования «обратная лопата»:

bк A з ,

где з – запас ширины траншеи.

–для песка и супеси: з 0,15, м;

–для суглинка и глины : з 0,1, м.

Соотношение размеров ковша «обратной лопаты» (длина: ширина: высота) 3q , где q – объем ковша.

Для рабочего оборудования «драглайн»: для песка и супеси: з 0,25, м;

для суглинка и глины з 0,35, м.

соотношение размеров ковша (длина: ширина: высота)

1,2 :1: 0,8.

Вместимость ковша целесообразно определять в случае небольшого размера траншеи по дну.

29

После этих расчетов выбирается экскаватор по технической характеристике, причем рекомендуется сделать окончательный выбор после расчета забоя.

Гусеничные экскаваторы рекомендуется применять при работе на слабых и влажных грунтах.

Пневмоколесные экскаваторы целесообразно применять на грунтах с достаточно высокой несущей способностью, а также в городских условиях, где возможна перебазировка машин собственным ходом.

Технические характеристики выбранного экскаватора, необходимые для дальнейших расчетов, следует привести в расчетно – пояснительной записке в форме таблицы 3.

где а – для обратной лопаты; в – для драглайна.

30