Выбор землеройных машин и производство земляных работ

Выбор машин и механизмов осуществляется с учетом природных условий, объемов земляных работ, сроков, рабочих отметок земляного полотна. В границах технических возможного применения определяется целесообразность их использования. В связи со сложностью задачи используют современные математические методы и ЭВМ. Земляные работы относятся к числу наиболее механизированных. Уровень механизации достигает 97%. При спокойном рельефе и небольших объемах земляных работ земляные работы называют линейными. Фронт их выполнения постепенно перемещается за подготовительными работами. Сосредоточенные земляные работы выполняют специализированные отряды машин. Их необходимо закончить до подхода линейного потока. При строительстве городских улиц и дорог встречаются следующие виды земляных работ:

- возведение насыпей из привозного грунта;

- возведение насыпей из выемок;

- разработка выемок с вывозом грунта в отвал;

- возведение насыпей из боковых резервов;

- устройство полунасыпей - полувыемок на косогорах.

Звено машин состоит из основных и вспомогательных машин: к основным относят экскаваторы, скреперы, бульдозеры, грейдер-элеваторы; к вспомогательным – машины для рыхления, разравнивания, уплотнения, полива. Выбор машин зависит от объмов земляных работ, дальности возки, типа грунта и др. факторов. При возведении насыпи из резервов и выемки при дальности возки до 50 м используют бульдозеры; при дальности возки до 600 м – скреперы прицепные с емкостью ковша до 6 м³; при дальности возки до 3000 м – самоходные скреперы с емкостью ковша – 9-10 м^З; при больших расстояниях – экскаваторы и самосвалы; при объеме земляных работ свыше 200-500 тыс.м^З используется метод гидромеханизации (гидромониторы).

При возведении насыпи толщина каждого отсыпаемого слоя зависит от типа уплотняемых средств. Перед уплотнением земляное полотно планируют бульдозером или автогрейдером. При использовании скреперов происходит частичное уплотнение отсыпаемого слоя пневматическими шинами. Этот метод не рекомендуется для разработки тяжелых, твердых, переувлажненных грунтов.

При разработке грунта скрепером используют следующие схемы.

Насыпь – резерв (рис. 3.5):

- зигзагообразная – для загородных дорог при длине участка более 200 м;

- восьмерка – при длине участка меньше 200 м;

- эллиптическая схема – при длине участка до 100 м и односторонних резервах;

- по спирали – при двухсторонних резервах и разности отметок насыпи и резерва менее 3 м.

Рис.3.5. Схемы движения скреперов при возведении насыпей из грунта резервов:

а — по «зигзагу»; б — по «восьмерке»; в — по эллипсу; г — по спирали

Насыпь-выемка (рис. 3.6): «Восьмерка» и эллипс.

Рис.3.6 Схемы движения скреперов при возведении на­сыпи из грунта выемки:

а — по «восьмерке»; б — по эллипсу

Предусматриваются выезды и съезды, имеющие уклон ≤ 20%.

При использовании для возведения насыпи привозных грунтов используют экскаваторы емкостью ковша до 1 м^З со сменным оборудованием – прямая лопата, обратная, драгляйн. Прямая лопата используется в сухих забоях при разработке грунта выше уровня стояния машины и достаточной высоте забоя. Обратная лопата и драгляйн используются при разработке грунта ниже уровня стояния машины. Минимальная высота забоя: I – II группа грунтов - 0,7…1,15 м; III группа грунтов - 1,8…2,5 м. Наилучшие условия работы экскаватора: высота забоя равна наибольшей высоте резания грунта. Грунт доставляют на дорогу автомобилями, отсыпают послойно на всю ширину от краев к середине, затем грубая планировка бульдозерами; частичное уплотнение обеспечивается регулированием движения автомобилей, доставляющих грунт. В городских условиях организуют совместную работу всех машин и механизмов.