Строительные машины и оборудование, справочник







О механизации землянных работ

Категория:
   Механизация земляных работ


О механизации землянных работ

Серьезные задачи в области строительства и реконструкции дорожной сети страны, поставленные перед дорожниками Сталинским пятилетним планом восстановления и развития народного хозяйства, а также появление на наших дорожных стройках значительного количества дорожных машин, выпускаемых серийно заводами Министерства строительного и дорожного машиностроения, и снабжение дорожных организаций новыми мощными советскими тракторами С-80 поставили перевод на комплексную механизацию всех работ по постройке земляного полотна уже в текущем году на вполне реальную почву.

Комплексная механизация — это такая рациональная организация механизированных работ, при которой работа каждой участвующей в строительном процессе машины тесно увязана в общем технологическом процессе с работой других машин, действующих одновременно на одном объекте. При комплексной механизации должны быть максимально использованы конструктивные возможности машин, которые следует подобрать таким образом, чтобы каждая из машин давала м-акси-’ мально возможную практическую производительность.

Такое определение комплексной механизации позволяет считать ее одним из важнейших звеньев в общем процессе организации дорожностроительных работ.

До настоящего времени средний процент механизации земляных работ на дорожном строительстве колебался в пределах около 70%. Однако после учета результатов опытных работ, проведенных бригадами ДОРНИИ на стройках Гушосдора и в одной из МДС Главного дорожного управления при Совете Министров РСФСР, можно сказать, что механизация до 95% всего объема земляных работ по постройке полотна автомобильных дорог на некоторых отдельных объектах вполне возможна и повышение среднего процента механизации дорожных земляных работ является вполне осуществимой задачей ближайшего будущего.

Остающийся объем земляных работ, падающий в основном на отделку корыта и откосов, расчистку русел и прочие, так называемые дополнительные земляные работы, также легко может быть механизирован в ближайшее же время, но для этого потребуется серьезная работа по совершенствованию квалификации кадров водителей и операторов ряда машин, в первую очередь скреперистов, бульдозеристов и автогрейдеристов, а также полная комплектность (по количеству и наименованиям машин) соединений дорожных машин (отрядов), которым поручается комплексная механизация постройки земляного полотна.

Результаты проведенных в 1948 г. опытных работ по комплексной механизации постройки земляного полотна в различных условиях показали, что при надлежащей организации работ, системе учета и комплектности средств механизации, входящих в каждый отряд, можно добиться, весьма высокой производительности всех участвующих в работах машин и, таким образом, повысить темпы работ при высоком качестве и значительной экономии денежных средств и горючих материалов.

Так, на работах на одной из строек Гушосдора, проведенных в 1948 г. под непосредственным руководством бригады ДОРНИИ, была достигнута за полтора месяца средняя производительность в 215,9°/» утвержденных норм.

Для получения наиболее высоких показателей работь: машин каждого отряда необходимо строить работы по методу сплошного потока, при тщательном соблюдении ряда несложных правил производства работ.

К первой группе этих правил относится контроль за соблюдением элементарных правил установки рабочих органов; это относится как к установке углов резания, захвата и наклона ножа при работе с грейдерами, автогрейдерами и грейдер-элеваторами, так в равной степени и к управлению рабочими органами бульдозера и в особенности крупных скреперов, во время зарезания и перемещения грунта, которые зачастую играют решающую роль при увеличении производительности машины.

Надо, к сожалению, отметить, что часто элементарным правилам установки рабочих органов на местах уделяется совершенно недостаточное внимание, отчего, естественно, производительность машин резко снижается.

Если к этому добавить часто встречающееся на производстве невнимательное отношение к техническому состоянию рабочих органов, например, к затуплению ножей грейдера, автогрейдера и в особенности к снашиванию диска грейдер-элеватора и т. д., то станет понятным, почему во многих случаях не удается достигнуть даже установленных норм выработки (кстати сказать, почти для всех машин явно заниженных), не гозоря уже о высоких показателях использования машин при выработке их свыше 100% норм.

Второй группой мероприятий, от соблюдения которых в основном зависит повышение производительности машин, являются мероприятия, связанные с разработкой рациональных схем работы для каждой машины в отдельности, и для комплекса как одноименных, так и разноименных машин. Таких схем много, при удачном сочетании работы разнообразных машин на одном объекте можно добиться весьма высоких показателей работы всех машин вместе. Для этого требуется строить схемы работ гак, чтобы для самой производительной^ машины в отряде остальные машины подготовили наиболее благоприятные условия работ; в то же время и для подготовительных работ надо назначать работу машин по таким схемам и при такой последовательности, чтобы они дали возможно. более высокую производительность.

Как это делается, будет показано ниже на большом количестве разнообразных примеров.

Третья группа основных правил рациональной организации работ- заключается в соблюдении правил нормирования работ, учета их по каждой машине (по объемным показателям во всех случаях, когда это возможно при оперативном учете, и по точному количеству фактически затраченного на работу времени). Только хорошо налаженный учет позволит ежедневно контролировать работу машин, следить за ходом выработки каждого водителя и оператора и добиться широкого социалистического соревнования и развития стахановских методов труда на механизированных земляных работах.

Одновременно с налаживанием учета и нормированием работ весьма желательно введение прогрессивно-премиальной системы оплаты труда не только водителей, но и механиков и руководителей целых звеньев машин, вплоть до отряда.

Наконец, необходимо отметить, что выполнение всех трех перечисленных групп мероприятий дает наилучший результат только в том случае, если состав машин отряда будет подобран в соответствии с рельефом местности, грунтовыми условиями, заданными темпами работ и сроками устройства на земляном полотне усовершенствованных покрытий (при устройстве покрытия в год постройки полотна обязательно проведение ряда работ по уплотнению невысоких свежих насыпей, которых при сроке укладки асфальта или цементобетона на следующий год после постройки полотна можно в значительной степени избежать).

Таким образом, вопрос подбора состава отряда машин, наиболее подходящего для данных конкретных условий, является весьма серьезным и требующим вдумчивого подхода, основанного на ряде предварительных исследований.

—-

1. Практика работы отрядов с грейдер-элеваторами показала, что они принадлежат к числу наиболее производительных, но в то же время наименее универсальных. Весьма большой эффект or работы отрядов, имеющих в своем составе грейдер-элеваторы, может быть получен лишь в равнинной местности при большом преобладании по длине дороги насыпей с отметкой, равной руководящей. При частой смене отметок насыпи в связи с недостаточной ровностью поверхности земли эффективность применения грейдер-элеваторов резко падает. Поэтому, несмотря на то, что работы по постройке полотна отрядами, имеющими в своем составе грейдер-элеваторы, являются при благоприятных условиях наиболее дешевыми, не следует создавать большое количество таких отрядов.

При комплектовании МДС системы Главдорупров союзных республик надо учесть, что грейдер-элев.атор найдет большое применение в ряде районов с равнинным рельефом (Казахстан, Западная Сибирь, Среднее и Южное Поволжье, Кубань, частично Украина, Северный Кавказ и т. д.). В ряде союзных республик целесообразно в состав по крайней мере половины МДС включать по одному грейдер-элеватору.

2. Грейдерные отряды, т. е. такие отряды, которые комплектуются главным образом из грейдеров и автогрейдеров с отдельными машинами типа бульдозеров и скреперов являются наименее рентабельными и для полного использования производительности всех входящих-в них машин требуют большого количества грейдеров. Возведение земляного полотна в насыпях свыше 0,5 м (т. е. почти всех насыпей для автомобильных дорог в местах со снежной зимой) грейдерами и автогрейдерами, по мере развития нашего дорожного машиностроения и появления большего количества скреперов и бульдозеров, очевидно, будущего не имеет. Поэтому уже сейчас следует поставить известный предел для выпуска тяжелых прицепных грейдеров, а намечаемые к серийному выпуску автогрейдеры Д-144 рассматривать в основном как машины для работ по устройству проезжей части (смещение, разравнивание материалов, устройство корыта, отделочные работы и т. д ), а не для основных кубатурных работ. При этом необходимо учесть роль и значение автогрейдера и при эксплоатации дорог.

3. Скреперы типа Д-106 и Д-147 оба на тяге тракторов С-80, несмотря на не совсем полное использование мощности трактора С-80 первыми из них, являются машинами, необходимыми во всех условиях строительства полотна. Эти машины наиболее универсальны: с их помощью можно строить насыпи любой высоты (до десятков м) и разрабатывать выемки любой глубины при сравнительно невысокой стоимости работ. При усовершенствовании технологических схем работы этими машинами и безотказной работе их разгрузочных приспособлений работу их можно довести до такого совершенства, что почти не требуется дополнительных отделочных работ, за исключением срезки и планировки откосов. По стоимости работ эти скреперы почти не уступают один другому, а по производительности скреперы Д-106 весьма незначительно отстают от скреперов Д-147.

4. Скреперы большей емкости (15- 25 м3) еще не испытаны в производственных условиях, однако можно заранее сказать, что при увеличении в 2—3 раза объемов земляных работ, выполняемых в течение года отдельными дорожными организациями, эти машины найдут хорошее применение при умелом их использовании. Опыт работ 1948 г. показывает, что скреперы емкостью 6 м‘1 легко могут быть использованы на постройке полотна с самыми малыми рабочими отметками, причем никаких неудобств от сравнительно большой емкости этих машин (по сравнению со старыми отечественными скреперами БМ и СД) производственники не испытывают.

Имея в виду в дальнейшем переход на строительство полотна без боковых резервов, т. е. с большой дальностью перемещения грунта, создание больших скреперов следует приветствовать, поставив, однако, обязательным условием проектирование их с тягачами, достаточно мощными и обладающими высокими скоростями при перевозке грунта (порядка 20—40 км/час).

5. Бульдозеры, и в особенности универсальные бульдозеры принадлежат к группе наиболее универсальных машин и легко конкурируют с прицепными грейдерами, обладая значительно большими возможностями применения их на разнообразных работах по возведению земляного полотна. При дальнейшем совершенствовании их конструкции и переходе на тип Д-149, а также при дальнейшем изучении технологических схем работы этих машин они безусловно будут давать еще лучшие показатели по сравнению с грейдерами и автогрейдерами при постройке земляного полотна. Изучение технологических схем работы бульдозеров Д-163 и конструирование опытных образцов универсальных бульдозеров Д-149 необходимо всячески форсировать.

6. Экскаватор малой мощности (с ковшом 0,25 м3) является сравнительно малопроизводительной машиной, но совершенно необходимой при постройке малых искусственных сооружений; эта машина должна обладать сменным, быстро монтируемым рабочим оборудованием и быть г.ысокомобильной, т. е. смонтированной на автомашине.

Экскаваторы с емкостью ковша 0,5 м3 могут быть, при отсутствии других машин, использованы при постройке земляного полотна из боковых резервов. Однако по производительности и стоимости работ они в значительной степени уступают другим машинам.

Большее применение они могут найти на работах п горной местности при разработке крутых косогоров г, мягких грунтах (до V категории). Однако даже в этих грунтах их производительность недостаточна по сравнению с обычными и поворотными бульдозерами в комплекте с которыми они могуг довести разработку косогоров до полного окончания.

Таким образом, эти машины для постройки земляного полотна должны иметь ограниченное применение. С большим успехом они могут быгь использованы на работах по погрузке и разработке сыпучих и каменных материалов в карьерах.

Экскаваторы1 с емкостью ковша 1 м3 являются, как показывают предварительные расчеты, наиболее эффективными машинами для разработки крутых скальных косогоров: они удовлетворяют требованиям мощности при разработке скальных пород и производительности в комплекте с бульдозерами. Опытных данных по работе экскаваторов емкостью ковша 1 м3 ДОРНИИ еще не имеет, они должны быть получены при дальнейшей разработке организации механизированных работ. Применение экскаваторов с емкостью ковша до 1 м3 включительно на работах по разработке выемок с работой на транспорт, в особенности узкоколейный, дает малый производственный эффект по сравнению с новейшими машинами типа больших скреперов. Окончательного решения этого вопроса можно ожидать только по сопоставлении техно-экономических показателей работы экскаваторов и крупных скреперов. Однако уже сейчас можно сказать, что в условиях строительства автомобильных дорог (при строительстве железных дорог возможен и обратный вывод) разработка выемок экскаваторами, работающими на транспорт, вряд ли окажется выгодной.

7. Рыхлители типа Д-162, применяемые для подготовительных работ в лесной и каменистой местности, зарекомендовали себя с самой положительной стороны при подготовке скреперных работ. Рыхление корневой системы с вычесыванием корней производится этой машиной вполне удовлетворительно, так же как и предварительное рыхление щебенистых грунтов для работы скреперов.

При подготовке грунта для работы грейдеров и автогрейдеров этот рыхлитель, однако, уступает обычному сельскохозяйственному плугу, который делает не только борозды в целине, но и полностью отрезает разрыхляемый слой грунта от материка. С этой точки зрения is комплекты отрядов, где ведущей машиной являются грейдеры или автогрейдеры, целесообразнее включать плуги, а не рыхлители Д-162.

Необходимо ускорить появление на нашем производстве. в комплексе машин, применяемых для подготовительных работ, оборудования бульдозеров для валки леса, обладающих достаточной мощностью для одновременной валки п корчевки крупного леса.

8. Изучение технологических схем работы различных дорожных машин, проведенное в 1948 г. бригадой ДОРНИИ, показало, что путем усовершенствования этих схем, в особенности при комплексной работе различных машин, можно добиться значительного повышения их производительности. Сравнительно небольшой срок этого изучении не позволил охватить многообразия условий работы всех машин, а анализ полученных результатов показал, что еще не удалось достигнуть «потолка» производительности. Так, например, камеральная обработка данных по работе грейдеров показала, что даже при достигнутых высоких результатах коэфициент перекрытия проходов при зарезании еще очень велик (для расчета норм этот коэфициент принят нами равным 1,7), время I! путь зарезания и наполнения ковша скреперов, очевидно, также могут быть еще сокращены против полученных результатов: коэфициент потери грунта, вырезаемого плугом грейдер-элеватора, при подаче на транспортер может быть сокращен и т. д. Более поздние данные о работах 1949 года показывают, что в связи с широким внедрением предложенных схем грейдерных работ в некоторых МДС уже достигнута, выработка грейдера Д-20 до 70— 90 м3/час.

Из этого следует, что начатую в 1948 г. работу по изучению н разработке наилучших технологических схем работы машин следует обязательно продолжить, в первую очередь, но отношению к наименее изученным машинам: комплексу экскаваторов и бульдозеров и больших скреперов в разных грунтовых условиях.

9. Приведенные в книге комплекты дорожных машин для постройки земляного полотна должны послужить основой для комплектования отрядов во всех дорожностро-нтельных организациях, для чего желательно возможно шире популяризировать эти комплекты как в Гушосдоре, так и в главдорупрах союзных республик.

В дополнение к ряду перечисленных выводов, имеющих общий характер, необходимо сделать несколько часных предложений, вытекающих из отдельных разделов проделаннной работы а именно:

Работа дорожных машин на постройке земляного полотна дает наилучший эффект тогда, когда состав машин соответствует условиям работ. Вследствие большого разнообразия этих условий не следует создавать отряды одноименных машин, нужно подбирать их в соответствии с наиболее вероятным распределением объемов работ в различных условиях для данной местности.

В частности, при невозможности подобрать комплекты машин в полном соответствии с местными условиями производства, необходимо составить эти комплекты из таких машин, которые все же могут осуществить наибольшую часть из всех возможных для механизации работ. Например, при наличии значительного количества грейдеров и автогрейдеров при работе на дорогах со спокойным продольным профилем следует комбинировать работу грейдеров и автогрейдеров так, чтобы создать наиболее благоприятные условия для работы каждой из этих машин. Грейдеры лучше работают на зарезании, а автогрейдеры на перемещении грунта. Также следует в состав отряда грейдеров вводить машины, способные осуществить такие работы, которые в данных условиях профиля встречаются в незначительном объеме (до 10— 12%), но без которых нельзя обойтись для полного завершения строительства земляного полотна. К таким машинам относятся, в первую очередь, скреперы и бульдозеры. Разработка этого вопроса в различных условиях продольного и поперечного профиля дорог нашла отражение в типовых комплектах машин для постройки полотна автомобильных дорог.

Приведенные выше соображения можно коротко сформулировать таким образом:
а) Постройка земляного полотна может быть всегда полностью завершена механизированным способом при правильно: подобранном комплекте разноименных дорожных машин, причем при составлении схем работ такого отряда для каждой отдельной машины следует создавать условия, наиболее соответствующие ее конструктивным особенностям.
б) Производительность машин в весьма большой степени зависит от применяемых на производстве технологических схем их работы. Поэтому следует применять только такие схемы работы, которые дают наибольший производственный эффект.

Обязательному внедрению в производство подлежат следующие схемы.

Для грейдерного и автогрейдерного (в основном) отряда
а) обязательное рыхление всех грунтов II и выше категорий желательно обычными сельскохозяйственными плугами;
б) разработка резерва от внутреннего его края к внешнему при водительском и операторском составе средней квалификации; при очень высокой квалификации операторов может быть применена разработка резерва от середины его к внешнему краю наклонными слоями, однако следует подчеркнуть, что такая схема работ требует весьма высокой квалификации грейдеристов и работы прицепных грейдеров на гибкой сцепке;
в) распределение проходов между грейдерами и автогрейдерами в соответствии с изложенными выше указаниями.

Для отрядов, имеющих в своем составе грейдер-элеватор
а) рыхление верхнего слоя;
б) разработка верхнего слоя грейдерами и автогрейдерами с одновременным выравниванием продольного профиля скреперами или бульдозерами;
в) подготовка двумя-тремя зарезаниями по одному месту забоя для первого прохода грейдер-элеватора;
г) категорическое запрещение применять два последовательных перемещения грунта одним грейдер-элеватором, поскольку при этом его производительность падает более чем вдвое.

Для отрядов с ведущей машиной — скрепером
а) рыхление только особо тяжелых глинистых и щебеночных грунтов;
б) зарезание по ребристо-шахматной схеме;
в) при большом количестве скреперов — работа по взрезанию с толкачами;
г) послойная поперечная или продольная укладка грунта в насыпи (см. главу IV) во всех случаях, когда нет необходимости возводить насыпь «с головы».

Для отрядов, работающих в гористой местности
а) комбинирование работы экскваторов и бульдозеров по разработке крупных косогоров таким образом, чтобы полностью была использована производительность бульдозеров; для этого необходимо сократить до пределов, установленных в зависимости от местных условий, ширину траншеи, разрабатываемой экскаватором, и давать большую нагрузку бульдозеру;
б) назначение забоев для экскаваторов при проходе трассы к оврагам, ущельям и другим положениям ее — выше красных отметок, с тем, чтобы засыпка переходов через пониженные места могла быть произведена скреперами с продольным перемещением грунта;
в) разработка косогоров крутизной менее 20 градусов без экскаваторов бульдозерами с дополнительным продольным перемещением грунтов (если таковое требуется) скреперами.

Кроме того, во всех случаях, когда проектом предусмотрено устройство капитального покрытия в год постройки земляного полотна, следует включить в технологические схемы работ послойное уплотнение земляного полотна специальными уплотняющими машинами.

Ввиду недостаточности опыта по созданию наиболее рациональных схем работы с послойным уплотнением необходимо продолжить исследовательские работы в этой, направлении.


Читать далее:

Категория: - Механизация земляных работ





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины