Строительные машины и оборудование, справочник





Разработка грунта бульдозерами

Категория:
   Механизация дорожных работ


Разработка грунта бульдозерами

Бульдозер представляет собой гусеничный трактор или тягач на пневматических шинах, оборудованный широким отвалом, который установлен перпендикулярно к продольной оси трактора или под углом, что позволяет перемещать грунт в сторону. В ряде конструкций бульдозеров отвал может поворачиваться в поперечной и вертикальной плоскости, наклоняться. В зависимости от выполняемой работы на раму вместо отвала можно навешивать дорожные рыхлители, кусторезы, корчеватели чем расширяется использование базового трактора.

В процессе работы бульдозер копает, перемещает и распределяет грунт (рис. 8.17) Чтобы отделить грунт от массива, нож отвала углубляют при одновременном перемещении бульдозера вперед. Грунт накапливается перед отвалом, образуя призму волочения. Резание продолжается до тех пор, пока эта призма не достигнет верхней кромки отвала. Затем бульдозер передвигает призму волочения до места и грунт разгружает кучей, поднимая отвал до отказа или разравнивания слоем необходимой толщины. Толщина слоя зависит от типа и массы машин для уплотнения.

Наибольшее сопротивление возникает при работе бульдозера в процессе копания грунта. При перемещении грунта имеются резервы мощности. При резании (копании) добиваются максимального объема вырезаемого грунта на отвале, полного использования мощности двигателя и минимальных затрат времени на набор призмы волочения. Используют три основные схемы копания грунта: прямоугольной стружкой (с постоянной толщиной), клиновой (с переменной толщиной стружки) и гребенчатой.



При копании прямоугольной стружкой отвал бульдозера сначала заглубляют максимально в грунт с учетом возможностей бульдозера по мощности и группе„грунта. Затем, не меняя положения отвала, бульдозер движется вперед, срезая ровную стружку на всем пути набора грунта. Схема эффективна при работе под уклон и разработке выемки наклонными слоями. Мощность трактора используется полностью, стружка вырезается толстая и равномерная, сокращается путь и время набора призмы волочения. Эту схему применяют при снятии растительного слоя, при этом толщина стружки органичивается не возможностями бульдозера, а технологическими условиями работ и толщиной растительного слоя.

Рис. 8.17. Технология работы бульдозером: а — резание (копание) грунта; б — перемещение; в — разгрузка; 1 — прямоугольная стружка; 2— клиновая стружка; 3 — гребенчатая стружка; 4 — куча грунта; 5 — слой грунта; 6 — призма волочения

Клиновую схему зарезания применяют при работе на легких и слегка влажных грунтах. Отвал бульдозера в начале набора заглубляют в грунт на максимально возможную величину, затем при движении бульдозера вперед отвал постепенно поднимают, набирая на него грунт. При этой схеме копания грунта путь резания сокращается по сравнению с прямоугольным резанием и снижается время набора. При работе на тяжелых плотных грунтах из-за трудности заглубления отвала эту схему применять нецелесообразно.

Гребенчатую схему применяют при разработке тяжелых плотных грунтов. Отвал сначала максимально заглубляют в грунт. Когда число оборотов двигателя начинает снижаться, отвал поднимают примерно на 3Д глубины. Такие заглубления и подъемы повторяют 2—3 раза. Во время этих операций происходит полный набор грунта на отвал бульдозера. Работая по этой схеме, добиваются почти 100%’ использования мощности трактора, время набора уменьшается по сравнению с прямоугольной схемой, уменьшается также и путь формирования призмы волочения, но машинист быстро утомляется из-за большого числа переключений рычагов управления. Применение всех схем рационально на грунтах оптимальной влажности.

Перемещение грунта бульдозером экономически выгодно на расстояние 25—50 м. Это объясняется тем, что при, перемещении часть грунта высыпается за пределы отвала. Чем длинне путь перемещения, тем больше потери: /Сп= (0,025-0,032) L для связных грунтов и ка’= (0,06—0,07) L для несвязных. Снизить потери можно, перемещая грунт траншейным способом или в грунтовых валиках, образовавшихся в начале перемещения.

Эффективна работа бульдозера отрезками, когда грунт доставляется к месту отвала не сразу, а этапами. Весь йуть рабочего хода бульдозера делят на три части. Вначале грунт накапливают на первом участке, затем на втором, а после этого его перемещают на третий. Мощность трактора используется полностью, поскольку на третьем участке перемещается увеличенный объем грунта.

Потери грунта при перемещении снижаются, если использовать отвалы с боковыми открылками И козырьками. Однако jp плотных грунтах условия копания ухудшаются из-за дополнительных сопротивлений на открылках. Можно использовать шарнирные открылки с гидроуправлением. Во время копания их можно убирать за отвал, а во время перемещения устанавливать под углом 45—90°. При работе в грунтах I и II групп уширители, кроме увеличения выработки и дальности перемещения грунта, позволяют снизить удельный расход топлива на 10—20%.

Для повышения эффективности копания грунта бульдозером используют отвалы со средним выступающим вперед ножом. Это повышает выработку машины на 20—40%. Повышения выработки достигают за счет сокращения пути и длительности набора призмы волочения. Выступающий нож — сменный или принудительно выдвигающийся. Для восполнения потерь грунта возможно перемещать грунт в отвал с небольшим заглублением ножа.

Повышенное прилипание влажных грунтов значительно снижает выработку и качество работы машины. С целью снижения прилипания отвал покрывают составами (эпоксидной смолой с добавками фторопластового лака ФБ-Ф-74Д), прогревают рабочий орган машины отработавшими газами двигателя, применяют вибрацию рабочего органа, электроосмос. Он основан на том, что при пропускании через грунт постоянного электрического тока на катоде (рабочей поверхности рабочего органа машины) выделяется вода, которая служит смазкой при трении грунта и уменьшает прилипание за счет частичного экранирования силового молекулярного поля твердых фаз системы грунт — рабочая поверхность при их взаимодействии.

Поворот бульдозера на холостой ход — возвращение месту зарезания передним ходом целесообразно только при расстояниях транспортирования грунта больше 50 м или при работе бульдозеров, не имеющих повышенных задних передач. Задний ход челночным способом, как правило, рекомендуется выполнять по следу рабочего хода на высших передачах трактора.

Рис. 8.18. Разработка грунта бульдозером с перемещением в насыпь продольными проходами I, II, III, IV — ярусы:
1 — траншеи, используемые для перемещения грунта в насыпь; 2 — стенки траншей; 3 — полки откосов; 4—8 — порядок укладки слоев грунта в насыпь

Возведение земляного полотна бульдозером при разработке грунта в выемке и транспортировке его в насыпь (рис. 8.18). Глубокие выемки, как правило, разрабатывают ярусами. Разработку начинают с наиболее близких к возводимой насыпи участков. Количество ярусов и траншей, по которым перемещают грунт, определяется размерами и очертаниями выемки, а также величиной отвала применяемого бульдозера. Грунт в нижних ярусах выемок может быть переувлажнен грунтовыми водами, которые без надлежащего водоотвода будут скапливаться в пониженных местах. Чтобы этого не случилось, необходимо в процессе работы выдерживать уклоны подошвы забоя разрабатываемой выемки в пределах 0,01—0,03. Разработку выемки производят так, чтобы перемещение бульдозера с заполненным отвалом велось по спланированному пути. Планировать путь целесообразно при-холостом ходе бульдозера. Для повышения выработки используют работу бульдозера отрезками.

Если высота насыпи превышает 1,5 м, то часть земляного полотна, располагающегося выше этой отметки, отсыпают скреперам» (рис. 8.19), доставляют грунт землевозами и автомобилями-самосвалами. Для бесперебойного движения транспорта и Груженых: скреперов на откосах насыпей устраивают пологие съезды бульдозерами. После завершения работ на насыпи грунт съездов используют для присыпки обочин или откосов.

Если насыпи невысокие, возведение земляного полотна из боковых резервов относят к линейным работам. Поскольку бульдозеры при перемещении грунта из резерва в насыпь преодолевают большие подъемы (до 20—25°) и сильно нагружены, желательно использовать несколько бульдозеров — одни на перемещении, другие на разравнивании грунта в насыпи. На рис. 8.20 приведена технология возведения земляного полотна бульдозерами в комплекте с разравнивающими, уплотняющими и планирующими машинами (автогрейдером). Возведение насыпи ведут три звена бульдозеров с катками на пневматических шинах. Первое зв^но отсыпает и уплотняет первый слой насыпи, второе — второй и третье;—последний верхний слой. Планировочные работы ведет автогрейдер № 1 в комплекте с бульдозером 9, который впоследствии производит рекультивацию резерва.

Рис. 8.19. Возведение насыпи при совместной работе скреперов и бульдозеров: бульдозер; 2 — кулачковый каток; 3 — каток на пневматических шинах; 4 — разработка грунта; 5 — скрепер; 6 — разгрузка; 7 — автогрейдер

Если отсыпать насыпь на полную высоту тремя звеньями не удается, то их можно перебросить для отсыпки и уплотнения следующих слоев.

Рис. 8.20. Технологическая схема возведения насыпи бульдозером из боковых резервов

Рис. 8.21. Схема работы бульдозера на косогоре: проходы бульдозера:
1 — поперечные; 2 и 3 — продольные

При возведении насыпи из боковых резервов эффективна зонально-комплексная схема [8.12] производства работ комплектом машин.

Разравнивание грунта в насыпях осуществляется при параллельных проходах бульдозера по планируемому участку таким образом, чтобы захватываемая полоса перекрывала предыдущую на 20—30 см, а отвал удерживался над поверхностью насыпи на расстоянии, равном заданной толщине слоя, подлежащего уплотнению. Движение бульдозера организуют так, чтобы он двигался по уже спланированной полосе, благодаря чему слой распределяется равномерно.

Возведение земляного йолотна на косогорах происходит террасным способом с постепенным заглублением и развитием полки до требуемого поперечного профиля. На этой работе более удобны бульдозеры с поворотным отвалом, выработка которых примерно «а 50—60% больше, чем бульдозеров с неповоротным отвалом.

Если это делают универсальным бульдозером его движение организуют продольными ходами вдоль террасы или насыпи. Непол- яоповоротный бульдозер совершает поперечные и наклонно-поперечные проходы (рис. 8.21, а). В первом и во втором случае срезаемый грунт сбрасывается под откос.
Работа универсального бульдозера по возведению земляного полотна в полувыемке-полунасыпи показана на рис. 8.21, б. До начала работ размечают земляное полотно с постановкой колышков, фиксирующих ось и границы насыпи, границы разработки выемки и нагорной канавы. Сначала разрабатывают нагорную канаву, нарезают уступы или вспахивают основание насыпи. Бульдозер разрабатывает косогор продольными проходами с установкой отвала под углом захвата 67°, начиная с верхней части косогора, постепенно передвигаясь вниз, в сторону полунасыпи. После продольных проходов образовавшийся вал грунта перемещают в насыпь бульдозером дополнительными косыми проходамиЗемляное полотно выполняют бульдозером до проектных отметок.

Бульдозеры, скреперы, экскаваторы с транспортными средствами эффективно применяются при продольном перемещении грунта из выемки в насыпь. Рациональные границы их применения не остаются постоянными, а изменяются в зависимости от группы грунта, рельефа местности, способов производства работ и района строительства. Рациональной дальностью перемещения грунта будет такая, при которой стоимость 1 м3 земли будет меньше или равна стоимости разработки конкурирующей машиной.

Читать далее:

Категория: - Механизация дорожных 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

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Документация на ремонт дорожных машин
Механизированные средства для выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту
Хранение и консервация дорожно-строительных машин
Парки дорожно-строительных машин
Система планово-предупредительного ремонта дорожно-строительных машин
Топливо, смазочные материалы для дорожно-строительных машин
Транспортирование дорожно-строительных машин
Подготовка дорожно-строительных машин к эксплуатации
Приемка-передача дорожно-строительных машин
Cистемы автоматики дорожных машин


Остались вопросы по теме:
"Разработка грунта бульдозерами"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы