ПРИКЛАД 2 страница
При більшій крутизні укосів, застосовують бульдозер із змінним укісником, який прикріплюється до відвалу (рис. 10.12 ж). Крім планування поверхонь виїмок і насипів, бульдозери можна використовувати також для будівельного планування зрошуваних ділянок, будівельних майданчиків тощо. При дальності переміщення до 50…100 м бульдозери застосовують для виконання різних резервних робіт, зокрема для зняття рослинного ґрунту в основі якісних насипів. Бульдозери використовують також на роботах, пов’язаних з відсипанням ґрунту у воду, при перекритті русел річок, каналів, засипанні промоїн гребель каналів і дамб обвалувань (рис. 10.12 е). Універсальні бульдозери при постановці відвалу під прямим кутом до осі тягача використовуються так само, як і бульдозери з неповоротним відвалом. Можливість зміни кута захоплення в плані, а у деяких бульдозерів і кута зарізу дає їм переваги при виконанні деяких видів робіт. При установці відвалу з кутом захоплення, не рівним 90°, бульдозер переміщуватиме ґрунт не тільки вперед, але й головним чином убік. Це дозволяє використовувати універсальні бульдозери при засипанні траншей з трубопроводами, дренажними пристроями, ліквідовувати канали (рис. 10.12 з), знятті рослинного шару із смуги під насипи (рис. 10.12 и), влаштуванні терас і виїмок на косогірних ділянках, профілізації полотна ґрунтових шляхів. Всі ці роботи виконують при русі універсального бульдозера вздовж осі споруди без витрати часу на повороти і холості пробіги, які неминучі при здійсненні тих же робіт звичайним бульдозером за поперечною схемою. Можливість поперечного переміщення ґрунту при подовжньому русі бульдозера дозволяє застосовувати бульдозери з поворотним відвалом для роботи в обмежених умовах за наявності вузької смуги вздовж об’єкта (рис. 10.12 з). Продуктивність бульдозерів. Залежно від виду виконуваних робіт (розробка ґрунту або планування поверхні) продуктивність бульдозерів виражають в одиницях об’єму або площі. До чинників, що найбільш істотно впливають на продуктивність бульдозерів, відносяться: фізичні властивості (механічний склад, щільність, вологість) ґрунту, дальність його переміщення, ухили місцевості, а також геометричні розміри і форма відвалів. При розробці і переміщенні ґрунту бульдозер працює як машина циклічної дії, тому його продуктивність можна визначити за формулою (м3/год): П = q п Кп Кi| Кр¢ Кв , (10.13) де q — об’єм ґрунту, що переміщується відвалом, і залежить від геометричних розмірів відвалу та умов переміщення ґрунту; n — число циклів за годину при певній дальності переміщення ґрунту; Кп — коефіцієнт втрат ґрунту в бічні валики, залежний від дальності переміщення і виду ґрунту; Число циклів бульдозера за годину: n = 3600 / tц , де tц – тривалість одного циклу: (10.14)
Рис. 10.13. Виробничі прийоми, які збільшують продуктивність бульдозера: а – переміщення грунту в насипних валиках, б – поперечна траншея де tн |, tг.х, tх.х, tп |, tп.п, t0| — відповідно до тривалості різання ґрунту, переміщення ґрунту, зворотного (холостого|холостий|) ходу, одного повороту на 180°| (10…20 с|із|), одного перемикання швидкості (5 c|із|), опускання відвалу|відвал| в робоче положення|становище| (1–2 с|із|); m — число перемикань|перемикання| швидкостей трактора протягом одного циклу; lн |, lг.х — довжини шляхів|колія,дорога| різання ґрунту і переміщення до місця|місце-миля| укладання, м|м-код|; vн |, vг.х, vх.х — швидкості руху бульдозера відповідно при різанні ґрунту, переміщенні|переміщення| ґрунту і зворотному ході, м/с; Кv | — коефіцієнт, що враховує зниження швидкостей в порівнянні з розрахунковою конструктивною швидкістю трактора. Середні значення коефіцієнтів зниження швидкості при різанні і переміщенні ґрунту складають 0,7…0,75, при зворотному холостому ході — 0,85…0,9 (Кv). Коефіцієнт втрат ґрунту залежно від дальності його переміщення визначається за залежністю: Кп = 1 – kl| lг.х , (10.15) де kl | — практичний|дослідний| коефіцієнт, що змінюється від 0,008 до 0,04; (великі значення відносяться до сухих сипучиих ґрунтів, менші — до зв’язних за даними Ю. Б. Дейнеги); lг.х — довжина шляху|колія,дорога| переміщення ґрунту до місця|місце-миля| відсипання, м. Із|із| збільшенням дальності переміщення ґрунту продуктивність бульдозерів різко знижується внаслідок|внаслідок| збільшення тривалості циклу і втрат ґрунту в бічні|боковий| валики. Застосування|вживання| бульдозерів при дальності переміщення ґрунту понад 30…50 м|м-код| стає малоефективними через великі втрати ґрунту по дорозі. Об’єм|обсяг| переміщуваного|переміщуваний| відвалом|відвал| ґрунту великою мірою залежить від ухилу|уклон,схил| місцевості, на якій працює бульдозер. При роботі на спусках об’єм|обсяг| переміщуваного|переміщуваний| за один раз ґрунту, а отже і продуктивність різко збільшуються. При виконанні бульдозерами робіт по плануванню поверхні їх експлуатаційну|експлуатаційний| продуктивність (м2/год) можна визначити за формулою:
, (10.16) де L — довжина спланованої|планерувати| ділянки; b0 | — ширина відвалу|відвал|; 0,5 — ширина перекриття суміжними проходами, м; β; — кут|ріг,куток| захоплення|захват| (для неповоротних відвалів|відвал| (β = 90° і sin β = 1); v — швидкість руху тягача при плануванні, м/с; tп — тривалість розвороту в кінці|у кінці,наприкінці| планованої|планерувати| ділянки, с|із|; m — число проходок по одному місцю|місце-миля|; Кв — коефіцієнт використання бульдозера протягом робочого часу. Змінну експлуатаційну продуктивність бульдозера (м3/зміну) можна визначити за такою формулою:
де — тривалість зміни, год.; V — об’єм призми ґрунту в щільному тілі, зрізаному відвалом, м3; Кзбер.гр. — коефіцієнт збереження ґрунту під час транспортування; Кукл — коефіцієнт впливу ухилу на продуктивність; Кчас.коеф.маш. — годинний коефіцієнт використання машини. На рис. 10.14 наведені виробничі прийоми, що збільшують продуктивність бульдозера.
Рис 10.14. Виробничі прийоми, які збільшують продуктивність бульдозера: 10.6. Розробка ґрунту екскаваторами За конструктивними ознаками і принципом роботи всі екскаватори можна розділити на дві групи: періодичної|періодичний| дії і безперервної дії. До першої|перший| групи відносяться всі одноківшеві екскаватори, у|біля,в| яких робочий процес складається з послідовних циклів: різання ґрунту, завантаження|загрузка| його в ківш, транспортування до місця|місце-миля| завантаження|загрузка|, розвантаження ґрунту і повернення ковша в забій. До другої групи належать багатоківшеві|багатоковшовий|, у|біля,в| яких робочий орган має декілька ковшів, що забезпечують безперервне копання, транспортування і розвантаження ґрунту. Екскаватори, які обладнані прямою лопатою, можуть розробляти ґрунт лобовим (тупиковим) забоєм і поздовжнім бічним|боковий|. Лобовим забоєм розробляються відносно вузькі виїмки (1…3,5 радіусів різання — Rp |), коли немає можливості|спроможність| прокласти прохідні під’їзні шляхи і коли глибина виїмки не дозволяє завантажувати транспортні засоби, що розташовані|схильний| на рівні бровки виїмки. Забій шириною менше 1,5 Rр називається вузьким; від 1,5 При роботі в лобовому забої екскаватор розміщується|перебувати| спереду|спереду|, а транспортні засоби — ззаду|позаду| або збоку його. Для того, щоб зменшити кут|ріг,куток| повороту стріли при вивантаженні ґрунту, екскаватор зазвичай|звично| рухається|сунеться| не по осі виїмки, а декілька зміщується до однієї з бічних|боковий| сторін. При цьому повинні дотримуватися умови: зсув|зміщення| убік від осі — це найбільше віддалення|віддалення| осі руху екскаватора від однієї з бічних|боковий| сторін забою, що не перевищує радіуса різання ( Rp = 0,9 Rmax |), а відстань до іншої (найближчої) сторони забою не менше радіуса повороту хвостової частини|частка| його. При роботі в забої нормальної ширини екскаватор зазвичай рухається по осі забою (рис. 10.17), а транспортні засоби стоять ззаду|позаду|, біля|біля,в| бічних|боковий| стінок забою. При такій проходці максимальна ширина забою: (10.18) де R0 | — оптимальний радіус, рівний 0,8–0,9 найбільшого радіуса різання, який допускається конструкцією екскаватора, м|м-код|; ln | — крок пересування екскаватора, м. Величина ln | залежить від місткості|місткість| ковша екскаватора і може бути прийнята згідно з практичними рекомендаціями, наведеними в табл. 10.4. У розширеному лобовому забої екскаватор може рухатися|сунутися| зигзагом (рис. 10.19) — у виїмках, ширина яких не перевищує 2,5Rp |, і упоперек|впоперек| забою (рис. 10.20) — в ширших виїмках (до 3,5 Rp |). При русі екскаватора зигзагом ширина забою по верху: , (10.19) де |Rст. о — оптимальний радіус різання на рівні стоянки. |Rст. о = 0,9 Rст, Ширина забою по низу: Вн = Вв – 2тН,| (10.20) т = B/H, де т — коефіцієнт закладення|крутість| укосу; В — закладання укосу; Н — висота укосу, м. Рис. 10.15. Робоче устаткування для земляних робіт і робочі
При розробці неглибоких|неглибокий| піонерних| траншей і з’їздів у котлован можна застосувати схему вузького лобового забою з вивантаженням ґрунту в транспорт, що пересувається на рівні бровки виїмки (рис. 10.16). В цьому випадку необхідно дотримуватися таких умов|: 1. Rр| > Rвив . | 2. Нн ≥ h + hтр| + 0,8, де Rp | — радіус різання, м|м-код|; Rвив | — радіус вивантаження, м|м-код|; Hн | — висота вивантаження, м|м-код|; h — глибина виїмки, м|м-код|; hтр | — висота транспортних засобів, м|м-код|; 0,8 — запас по висоті, що забезпечує безпеку роботи екскаватора. Рис. 10.17. Схема виконання земляних робіт екскаватором з прямою лопатою при лобовому забої нормальної ширини: 3 – центр тяжіння забою; 4 – вісь руху автосамоскида; 5 – вісь руху екскаватора; 6 – віхи;
Для з’їздів екскаваторів і транспортних засобів в котлован ухил|уклон,схил|, як правило, не повинен перевищувати 10%, а при спеціальному обґрунтуванні — 15%; ширина проїжджої частини|частка| землевозного| шляху|любий| і пандусів при русі самоскидів вантажопідйомністю до 12 т — не менше 7 м|м-код| при двосторонньому|двобічний| русі і 3,5 м|м-код| — при односторонньому|однобічний|; ширина узбіччя|узбіччя| на цих шляхах з кожного боку — не менше 1 м|м-код|, а на з’їздах і в’їздах — не менше 0,5 м. Піонерні траншеї і з’їзди в котлован рідко розробляються прямою лопатою, зазвичай|звично| цю роботу ефективніше виконувати екскаватором із|із| зворотною лопатою або драглайном. При широких|широкий| виїмках (більше 3,5 R0 |) розробка ґрунту виконується в декілька проходів за схемою поздовжнього бічного|боковий| забою. Транспорт проходить|минати,спливати| з боку виробітки паралельно і проти|супроти| напряму|направлення| переміщення екскаватора. Це дозволяє уникнути маневрів у виїмці і максимально скоротити кут|ріг,куток| повороту стріли екскаватора. Транспортні шляхи|колія,дорога| зазвичай|звично| розміщуються на одному рівні з|із| підошвою забою або дещо вище. Влаштування|устрій| шляхів|колія,дорога| нижче за підошву забою недоцільне: 1)|том динамічними ударами падаючого|падати| ґрунту можна пошкодити транспорт; 2) розташовані|схильний| внизу|унизу| шляхи|колія,дорога| неминуче засипаються ґрунтом, що утруднює рух транспорту. За наявності ґрунтових вод, дну забою надається|наділяється,надається| ухил|уклон,схил| (i = 0,003) у бік від забою. Таблиця 10.4 Практичні рекомендації по величині кроку пересування екскаваторів
При розташуванні транспортних шляхів|колія,дорога| і екскаватора на одному рівні ширина бічної|боковий| проходки по низу: Вб = b1 + b2 = – mH| + 0,7 Rст|. о , (10.21) Де Rст | — максимальний радіус різання на рівні стоянки, м. При проектуванні забою, крім згаданих умов, потрібно суворо|суворо| дотримуватися правил техніки безпеки в частині|частка| крутизни|крутість| укосів, яка не повинна перевищувати значень, вказаних в СНиП| ІІІ-А.ІІ-70*, с. 79, табл. 4. Крім того, мінімальна висота забою повинна забезпечувати наповнення ковша ґрунтом з|із| шапкою за одне черпання, а максимальна не повинна перевищувати паспортного параметра екскаватора (найбільша висота різання). Робочі параметри екскаваторів, обладнаних прямою лопатою, наведені в додатку 1; 2 [10]. Рис. 10.18. Схема роботи екскаватора з|із| прямою лопатою місткістю ковша|місткість| 0,5 м3| при розробці з’їздів в котлован і вузьких неглибоких|неглибокий| траншей:
Рис. 10.21. Схема роботи екскаватора з|із| прямою лопатою при бічному|боковий| забої: 1 — центр тяжіння забою; 2 — вісь проходки екскавтора; 3 — вісь| попередньої проходки екскаватора; 4 — віха; 5 — вісь руху автосамоскида; 6 — місця|місце-миля| стоянок екскаватора; 7 — середній кут|ріг,куток| повороту стріли; Rр | — радіус різання; Rст | — радіус різання на рівні стоянки; lП | — крок пересування; Rmах | — максимальний радіус різання; В — ширина забою; lМ | — відстань між осями руху екскаватора і автосамоскида
Рис. 10.22. Способи розміщення транспортних засобів при завантаженні ґрунту прямими лопатами: Рис. 10.23. Розробка прямими лопатами виїмок з великими Екскаватори, що обладнані оберненою лопатою, розробку ґрунту ведуть лобовими (торцевими) і бічними|боковий| забоями. При розробці лобовим забоєм екскаватор може переміщуватися по осі виїмки; вісь руху його може бути дещо зміщена (на величину до половини ширини траншеї по низу) щодо|відносно| осі виїмки і проходити|минати,спливати| паралельно останній; по зигзагу (при ширині лобового забою до Напрям|направлення| черпання ґрунту співпадає|збігатися| з|із| напрямом|направлення| руху екскаватора. При бічному|боковий| забої екскаватор переміщується вздовж|вздовж,уподовж| виїмки, що розробляється, і черпає впоперек|впоперек| осі свого переміщення. Розробка ґрунту зворотною лопатою може бути з|із| навантаженням|навантажування| на транспортні засоби і у відвал на один або два боки. Ширина проходки при лобовому забої і русі екскаватора по прямій
Рис. 10.24. План котлована
Рис. 10.25. Виробництво робіт зворотною лопатою: а – розробка ґрунту в траншеї; б – поздовжня розробка виїмки; При навантаженні|навантажування| вантажу|тягар| на транспорт як в лобовому, так і в бічному|боковий| забої машиніст зміщує вісь робочого переміщення екскаватора у бік підходу транспорту. Автомобілі повинні бути встановлені|установлений| так, щоб під час розвантаження ковша кут|ріг,куток| між віссю стріли екскаватора і поздовжньою віссю автомобіля був не більше 40°|, при цьому кут|ріг,куток| повороту стріли не повинен перевищувати 70°|. При відвантаженні ґрунту у відвал кут|ріг,куток| повороту стріли не повинен бути більше 90°. На рис. 10.26 наведена схема забою при використанні оберненої лопати. Рис. 10.26.Схема розробки ґгрунту в траншеї екскаватором, обладнаним зворотною лопатою місткістю 0,25 м3|: 1 — вісь проходки екскаватора; Екскаватори-драглайни розробляють котловани чи траншеї боковими чи торцевими |боковий|проходками із завантаженням ґрунту в транспортні засоби чи у відвал, [10] додаток 3. Траншею розробляють торцевим забоєм із переміщенням екскаватора по осі траншеї та укладанням ґрунту у відвал з одного боку при кутах повороту стріли α = 60…90°. Довжина робочого пересування, (м) у всіх випадках має бути не більша як: , (10.22) де Rз — найбільший радіус копання на рівні дна виїмки; Rз' — найменший радіус копання на рівні дна виїмки, м. Драглайн працює за поперечно-човниковою схемою та поздовжньо-човниковою схемою. Розрахунки параметрів драглайна ведуться як для екскаватора з оберненою лопатою. Рис. 10.27.Розробка траншей екскаваторами: а — багатоківшевими ланцюговими екскаваторами; б — розробка ґрунту зворотною лопатою Перевага драглайнів в тому, що можна отримувати широкі і глибокі виїмки з крутими боковими укосами. При цьому драглайн може виконувати невеликий кут повороту стріли, забезпечуючи тим самим найбільшу продуктивність екскаватора. Екскаватор може набирати ґрунт зліва і справа від машини, наповнюючи кузов самоскида, при цьому виконуючи маятникові рухи. Кут повороту стріли не перевищує 30° і ківш, проходячи над кузовом автомобіля, розвантажується не зупиняючись. Найбільшу ширину торцевої проходки по верху в разі переміщення екскаватора по прямій та подачі транспорту з двох боків визначають за формулою:
B=2(R ст. – h ctg φ), (10.23) де h — глибина котлована; φ; — кут укосу. Перевага головних забоїв в тому, що, по-перше, можна отримувати|одержувати| широкі|широкий| і глибокі виїмки з|із| крутими бічними|боковий| укосами; по-друге, невеликий кут|ріг,куток| повороту стріли забезпечує найбільшу продуктивність екскаватора. Перевага бічних|боковий| забоїв полягає в можливості|спроможність| переміщення ґрунту на найбільшу відстань при роботі у відвал і відсипанні насипів|насип| з|із| резервів. Недолік|нестача| їх — менша ширина розробки виїмок, ніж у головному забої. Глибина виїмки не перевищує 0,75 максимальної глибини різання (рис. 10.28).
Таблиця 10.5 Номенклатура екскаваторів на гусеничному та колісному ходу країн світу
Продовження таблиці 10.5
|