Строительные машины и оборудование, справочник





Условия применения машин в зависимости от рельефа местности


Категория:
   Механизация земляных работ


Условия применения машин в зависимости от рельефа местности

Возведение земляного полотна автомобильных дорог при современном оснащении дорожных работ средствами механизации осуществляется машинами, которые по роду своих рабочих органов могут быть разделены на несколько групп: ножевые — грейдеры, автогрейдеры, бульдозеры; ковшевые — скреперы различного типа, плужные — грейдер-элеваторы, экскаваторы и др.

Различные размеры и очертания продольного и поперечного профиля строящихся дорог заставляют в каждом конкретном случае выбирать среди указанных машин такие, которые при производстве работ дадут наилучшие технико-экономические показатели.

Вопрос о выборе комплекта таких машин в различных условиях местности достаточно сложен и может быть правильно разрешен только после предварительной проработки нескольких этапов, из которых каждый в отдельности требует достаточно серьезной и трудоемкой работы.



Первым этапом является выяснение возможности применения каждого из существующих типов машин в различных случаях устройства земляного полотна.

В настоящее время заводами отечественного машино-. строения выпускаются следующие машины для земляных 4 работ:
а) грейдер Д-20 при тяге трактором С-80 (в случае отсутствия грейдеров Д-20 последние могут быть заменены старыми грейдерами ГТ-12 с тягой трактором С-60 или С-65);
б) автогрейдер тяжелого типа Д-144;
в) скреперы Д-183 с тягой трактором СТЗ-НАТИ, емкостью 2,25 м3;
г) скреперы Д-106 с тягой трактором С-65 или С-80 емкостью ковша 4,2 м3;
д) скреперы Д-147 с тягой трактором С-80, емкостью ковша б м3;
е) бульдозеры Д-157 с тросовым управлением на тракторе С-80, с длиной ножа 3,0 м;
ж) бульдозеры Д-149 с ножом, имеющим возможность менять свое положение в трех направлениях, с гидравлическим управлением и ножом длиной 3,60 м;
з) экскаваторы дизельные и электрические с различной емкостью ковша, начиная от 0,25 м3 и выше, в том числе экскаваторы на автомобильном ходу ЭА-0,25.

Кроме указанных машин, следует упомянуть грейдер-элеваторы, которые выпускаются Министерством угольной промышленности.

Далеко не все эти машины одинаково эффективны при сооружении насыпей различной высоты и ширины. Окончательное суждение о степени эффективности применения их в различных условиях производства можно сделать только после определения комплексной стоимости единицы работ, производимой каждой машиной с учётом объема работ, удобства, качества, экономии горючего и т. д.

Помимо перечня машин, применяемых для производства работ, необходимо классифицировать условия производства по таким признакам, как высота насыпи и глубина выемок, поскольку конструктивные особенности каждой машины не позволяют большинству из них быть универсальными и эффективность их применения в весьма высокой степени зависит от этих показателей.

Работы по возведению земляного полотна в основном-состоят из возведения насыпей: грунт, необходимый для создания насыпей, может быть взят из ближайших выемок, отдельных карьеров или боковых резервов. Высота насыпи устанавливается из соображений создания удовлетворительного водного режима земляного полотна и его незаносимости снегом, а также и условиями движения,, вызывающими потребность смягчения продольных уклонов дороги до пределов, заранее установленных для каждого класса дороги.

В целях незаносимости снегом полотно автомобльных дорог в открытых местах строится обычно насыпями не ниже 0,6—0,75 м; земляное полотно в хорошо защищенных от метелей местах, а также в районах с бесснежной зимой может возводиться насыпями и с меньшими отметками, если местные почвенно-гидрогеологические условия не предъявляют противоположных требований. Грунт для образования таких насыпей в нашей советской практике берется обычно рядом с насыпью — из боковых кюветов-резервов. Таким образом, выявляется наиболее распространенный по протяжению тип дорожного полотна — насыпи из боковых резервов высотой до 0,75 м. Этот тип полотна может быть построен при помощи большинства существующих дорожных машин, а именно: прицепными грейдерами и автогрейдерами, грейдер-элеваторами, скреперами различных типов и даже канатно-ковшевыми экскаваторами.

Полностью отделывать работы по сооружению полотна дороги способны только прицепные грейдеры и автогрейдеры, после работы всех остальных машин требуется обязательная отделка земляного полотна грейдерами или автогрейдерами.

При строительстве дорог редко встречаются случаи, когда одна и та же (руководящая) отметка остается одинаковой на большом протяжении насыпи. При подходах к малым искусственным сооружениям, переходе трассы через местные понижения или повышения — отметка полотна обычно заметно меняется. Эти изменения руководящей отметки, хотя бы и на коротких участках трассы, весьма затрудняют постройку земляного полотна грейдерами, автогрейдерами и грейдер-элеваторами. Поэтому в комплект машин, предназначаемых для постройки земляного полотна в местности, где оно пролегает с руководящей отметкой до 0,75 м, всегда необходимо помимо ведущих машин, которыми в данном случае могут быть как прицепные грейдеры, автогрейдеры, так и грейдер-элеваторы, бульдозеры и скреперы, включать некоторое количество машин других типов, которые вместе с ведущими могли бы довести процесс механизированной постройки земляного полотна до конца. В некоторых случаях на дорогах высших классов при неблагоприятных гидрогеологических условиях руководящая отметка насыпей в открытой равнинной местности может быть повышена до 1 м. Постройка таких насыпей, как правило, ведется тоже из боковых резервов, однако, как будет вил-но из следующих глав этой книги, строить такие насыпи грейдерами и автогрейдерами становится совершенно нецелесообразным, вследствие резкого снижения и так не особенно большой производительности этих машин при повышении отметки бровки насыпи более 0,75 м.

Таким образом, насыпи высотой от 0,75 до 1 м, с точки зрения технологии производства, целесообразно строить только грейдер-элеваторами, скреперами и бульдозерами, а также канатно-ковшевыми экскаваторами, применяя грейдеры лишь для отделочных работ.

При повышении отметок насыпи до 1,5 м и более возможность применения указанных машин сохраняется, но насыпи с такими отметками в равнинной местности встречаются значительно реже.

Накопленный опыт и рассмотрение существующих проектов показывают, что при увеличении отметок насыпей свыше 1—1,5 м обычно меняется и способ сооружения их; для сооружения насыпей с отметками выше указанных чаще применяется грунт не из боковых резервов, а из выемок или из резервов, заложенных вне полосы отвода дороги (специальных карьеров). В этом заключается одно из основных отличий постройки полотна автомобильных дорог, от постройки полотна железных дорог, поскольку на железных дорогах, вследствие повышенных требований к продольному профилю, довольно часто встречаются насыпи из боковых резервов и с более высокими отметками.

Насыпи высотой от 1,5 до 3—4 м при постройке автомобильных дорог возводятся обычно из грунтов, взятых из близлежащих выемок.

Изучение технологических схем производства работ наряду с сопоставлением производительности и стоимости работ отдельных машин позволяет сказать, что для сооружения таких насыпей лучшими машинами являются скреперы большой емкости; при весьма коротких выемках возможно применение и бульдозеров и, наоборот, при затяжных и глубоких выемках, опять-таки чаще встречающихся на железных дорогах, — экскаваторы с емкостью ковша до 1 м3 и более. Кроме того, следует учесть, что насыпи высотой от 1,5 до 3—4 м являются наиболее часто встречающимся типом полотна при переходе через болота. Грунт для этих насыпей может быть взят также из резервов или, что чаще, — ввиду специфических требований, предъявляемых к грунтам насыпей на болотах, — и^ специальных карьеров. Высокие насыпи от 4 до 20 м и более встречаются главным образом при подходах к крупным искусственным сооружениям, на поймах рек и: при пересечении трассой глубоких и узких оврагов. Грунт для таких насыпей обычно берется из специальных карьеров и доставляется на место скреперами или автомобилями, которые работают совместно с экскаваторами (прямая лопата) емкостью до 1,5 м3. Глубокие выемки сравнительно редко встречаются на автомобильных дорогах;, грунт из них обычно идет для образования насыпей и. гораздо реже, в кавальер. Они разрабатываются скреперами и при очень крупных объемах работ —экскаваторами. Косогоры разрабатываются в зависимости от крутизны и слагающих их пород различными машинами: при косогорности до 20° — бульдозерами (основная машина) и скреперами (вспомогательная машина). При более крутых косогорах разработку их следует вести экскаваторами и бульдозерами в комплексе с рядом других машин.

Скальные косогоры разрабатываются теми же машинами при помощи буровзрывных работ с применением компрессоров и бурильных или отбойных молотков.

Таким образом, все работы по возведению земляного полотна в зависимости от условий продольного и поперечного профиля должны быть разбиты на несколько групп, каждая из которых может быть выполнена сравнительно ограниченным количеством типов дорожных машин. Зная конструктивные особенности каждой машины, потребный для каждой из них фронт работ и минимальный объем их, необходимый для производства работ в одном месте без перебросок — можно составить ориентировочную таблицу классификации работ по возведению земляного полотна для предварительного выбора машин.

В этой таблице все работы, в соответствии с ранее изложенным, разбиты на следующие основные группы:
I. Насыпи из боковых резервов.
II. Насыпи из выемок.
III. Насыпи из карьеров.
IV. Косогорные работы.

Для определения средних объемов работ в различных условиях, являющегося вторым этапом при разработке вопроса подбора комплектов машин для постройки земляною полотна, в ДОРНИИ Гушосдора МВД СССР был организован подсчет земляных работ по наиболее характерным участкам 19 технических проектов дорог — общей протяженностью свыше 1500 км в равнинной, пересеченной и горной местностях.

Прежде чем перейти к результатам подсчета, следует оговориться, что приведенное нами выше подразделение рельефа на три группы (равнинный, пересеченный и горный) является чисто условным и не соответствует полностью тому, которое принято в некоторых официальных технических документах, например, Технических условиях Гушосдора (1938 г.) и Главного дорожного управления при СМ РСФСР (1939 г.). В нашем подразделении рельеф отражает положение проектной линии в продольном профиле, а не рельеф в целом. Это объясняется тем, что зачастую в довольно сильно пересеченном рельефе местности при правильном выборе трассы (например, по водоразделу) удается запроектировать трассу с такими же показателями профиля, как и в совершенно равнинной местности. Наоборот, в равнинной местности в некоторых случаях условия пролегания трассы таковы, что приходится в ряде мест пересекать ею крутые балки, сухие логи, овраги и т. д. В этом случае продольный профиль будет иметь часто меняющиеся отметки, большие уклоны, выемки и т. п., характерные для пересеченного и даже сильно пересеченного рельефа местности.

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