Розробка ґрунту землерийно-транспортними машинами

Методичні поради

До основних землерийно-транспортних машин відносяться скрепери, бульдозери, грейдери, які розробляють ґрунт, переміщують його, розвантажують в насип і повертаються в забій порожні.

Скрепери призначені для пошарового копання ґрунтів в материковому заляганні, їх транспортування і відсипання в земляні споруди з плануванням шарами рівномірної товщини. Скрепери застосовують для розробки ґрунтів I і II груп, зокрема ґрунтів з кам'янистими включеннями.

При роботі на неперезволожених суглинках,  лесах, чорноземах і ґрунтах з домішками гравію і гальки скрепери завантажуються з "шапкою" і розвантажуються повністю. Ці ж ґрунти, але висохлі і отверділі, а також глини, солончаки необхідно заздалегідь розпушити плугами або розпушувачами, щоб забезпечити нормальне завантаження скреперів.

При сухих сипких пісках скрепери завантажуються на 60-70 % геометричної місткості. На липких і перезволожених ґрунтах робота скреперів малопродуктивна унаслідок прилипання ґрунту до днища і стінок ковшів. На горизонтах нижче за рівень ґрунтових вод скрепери непрацездатні.

Застосовують причіпні (з об'ємом ковша 3-10 м³), напівпричіпні (4,5-5 м³) і самохідні (8-25 м³) скрепери. Причіпні і напівпричіпні скрепери найбільш ефективні при транспортуванні ґрунту на відстань до 1000 м, а самохідні - на відстань до 3000 м.

Робочий цикл скрепера складається з операцій, що послідовно повторюються: порожній хід, завантаження ковша, вантажний хід і розвантаження.  Набір ґрунту здійснюється при прямолінійному русі скрепера або русі під уклон. При розробці щільних ґрунтів для збільшення товщини стружки застосовують трактора-штовхачі, число яких залежить від типу скрепера, місткості ковша і дальності транспортування (1 штовхач на 2-6 скреперів).

Скрепери набирають ґрунт (залежно від його типу і стану) різними способами:

- набір ґрунту тонкою прямою стружкою застосовують на зв'язних ґрунтах при роботі під ухил;

- клиновою стружкою (змінної товщини) - при розробці зв'язних ґрунтів на горизонтальних ділянках;

- гребінчастою стружкою із змінним заглибленням і виглибленням ковша - при розробці сухих суглинних і глинистих ґрунтів на горизонтальних ділянках;

- кльовковою стружкою (різновид гребінчастого способу) - при розробці сухих піщаних і супіщаних ґрунтів.

Простота, надійність в роботі, низька вартість експлуатації, можливість застосування в різних ґрунтових умовах, висока продуктивність - основні чинники, які зумовлюють широке використовування бульдозерів та грейдерів у водогосподарському будівництві.

Бульдозери застосовують при переміщенні ґрунту на відстань 10-70 м і більш за сприятливих умов (попутних ухилах шляхів переміщення, легких ґрунтах). Для зменшення втрат відвали можуть обладнуватися відкрилками і козирками.

Розробка грунту бульдозером

У цикл роботи бульдозера входять наступні операції:

- різання і набір ґрунту методом зняття стружки;

- переміщення ґрунту відвалом;

- поворотний холостий хід.

Планування майданчиків бульдозерами виконується переважно траншейним і пошаровим способами.

При траншейному способі виїмку розбивають на яруси завглибшки 0,4-0,5м. Важкі ґрунти, а також ґрунти з домішками заздалегідь розпушують на товщину стружки, що зрізається. Для розпушення застосовують розпушувачі, що є причіпним устаткуванням до гусеничного трактора або навісним - до бульдозера. Бульдозери бувають з неповоротним і поворотним відвалом. Бульдозери використовують для зворотної засипки, спорудження насипів з ґрунтів бічних резервів, грубого планування земляних поверхонь і підготовчих робіт.

При пошаровому способі виїмку розробляють шарами на товщину стружки, що знімається за один прохід бульдозера послідовно по всій ширині виїмки або окремими його частинами. Цей спосіб простий і використовується частіше, ніж траншейний.

При переміщеннях ґрунту на відстань понад 40 м застосовують спосіб розробки з проміжним валом, а також спарену роботу двох бульдозерів. Відсипання ґрунту ведуть пошарово, починаючи з більш віддаленої точки від місця забору. При дальності переміщення до 70 м бульдозер повертається в забій для повторення циклу заднім ходом без розвороту машини. При роботі бульдозера в особливо щільних ґрунтах (вищі III групи) ґрунт заздалегідь розпушують.

Грейдери призначені для планувальних і профілювальних робіт при будівництві доріг, аеродромів і інших лінійних і майданчикових об'єктів. Грейдери застосовують в ґрунтах поверхня яких знаходиться   вище за рівень ґрунтових вод і вони непрацездатні на заболочених землях.

Ефективність роботи грейдерів забезпечується при робочих ходах протяжністю більше 0,5 км.

Грейдер-елеватори застосовуються при копанні ґрунту I-III груп в рівнинних місцевостях і відсипанні його в лінійно-протяжні земляні споруди з бічних резервів. Вони підрозділяються на напівпричіпні (до трактора) або навісні (на автогрейдери).

При вивченні даної теми необхідно звернути основну увагу на технологію виконання робіт тим чи іншим видом землерийно-транспортних машин  і чітко уявляти робочі органи та параметри кожного їх типу, умови їх використання, область використання в гідромеліоративному будівництві, способи розробки ґрунту та умови використання цих способів, види забоїв машин та правила розміщення машин в них.

Схеми робочих рухів скреперів. Формули визначення їх  продуктивності  та значення всіх величин, що входять в формули. Правила вибору скреперів для розробки ґрунту в різних умовах по робочих параметрах.

Питання для самоперевірки

1.Умови та область застосування скреперів, способи розробки ґрунту, схеми робочих рухів. Особливості  застосування в взаємоув’язці  з розмірами споруд, які розробляються та зводяться.

2.З яких елементів складається робочий цикл скрепера?

3.Як визначається довжина шляхів  набору, розвантаження та середня дальність перевезення ґрунту?

4.Як визначається продуктивність скреперів та які шляхи її підвищення?

5.Яке призначення, види робіт і область використання бульдозерів різних типів?

6.Схеми    розробки ґрунту і робочих  переміщень бульдозерів. Розрахунок продуктивності і шляхи її підвищення.

7.Яке призначення грейдерів і види виконуваних робіт? Схеми робочих рухів, установки робочого органа, коліс, рами і дишла

8.Розрахунок продуктивності грейдерів і шляхи її підвищення.