Разработка и перемещение грунта бульдозером от XCMG

Землеройно-транспортными называют машины, которые за цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и порожняком возвращаются в забой.

image

Используют следующие виды землеройно-транспортных машин: бульдозеры, скреперы, грейдеры.

Разработка грунта бульдозерами

Бульдозеры используют для разработки неглубоких и протяженных выемок, выполнения планировочных работ, зачистки дна котлована, обратной засыпки траншей и пазух котлованов. Разработка выемок бульдозером ведется ярусами. За ярус принимается толщина стружки, снимаемая за одну проходку.

Разработка грунта бульдозерами ведется от начала выемки к середине. Для уменьшения потерь грунта от осыпания при перемещении отвалы оборудуются по бокам открылками ящичного типа.

Применяют две схемы срезки грунта: тонкой стружкой и клиновый.

Существуют два способа разработки грунта: послойный и траншейный.

Послойный способ разработки грунта – разработка грунта слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей ширине выемки или отдельным его частям. Данный способ используется при сложном очертании площадок.

Сущность траншейного способа состоит в том, что выемка разбивается на ярусы глубиной 0,4–0,5 м. Каждый ярус разрабатывают траншеями на ширину отвала, оставляя полосы нетронутого грунта шириной 0,4–0,6 м между ярусами (рис. 1).

b – ширина отвала бульдозера Рис. 1. Траншейный способ

Разработка грунта скреперами

Скрепер – землеройно-траспортная машина циклического действия; применяется при дальности перемещения от 100 м до 5000 м.

В зависимости от конструктивного решения емкости ковша и агрегатирования с тягачом различают скреперы прицепные, полуприцепные и самоходные.

Прицепные скреперы с объемом ковша (4,5–20) м3 и полуприцепные с объемом ковша (4,5–25) м3 применяют при дальности транспортирования до 1000 м.

Самоходные скреперы с объемом ковша (8–40) м3 используют при дальности перемещения грунта до 5000 м.

Скреперы используют при разработке грунтов I–II категории без предварительного рыхления. При работе на переувлажненных грунтах, грунтах, содержащих валуны, корни, примесь гальки и щебня более 10 %.

В рабочий цикл скрепера входят следующие операции: копание и набор ковшом грунта, транспортирование грунта (рабочий ход), разгрузка, возвращение скрепера в забой, резерв (холостой ход).

Копание ведется только при прямолинейном движении тягача и скрепера.

Существуют следующие схемы срезки стружки грунта скреперами: постоянной толщины (прямолинейной формы) (рис. 2а), клиновой (рис. 2б), гребенчатый (рис. 2в), клевковый (рис. 2г).

Схемы движения скреперов зависят от местных условий, взаимного расположения мест разработки и укладки грунта.

а)
б)
в)
г)

Рис. 2. Схемы срезки грунта скрепером

Применяют следующие схемы: эллиптическую, по «восьмерке», спиральную, по зигзагу, челночно-продольную и челночно-поперечную.

Эллиптическая схема – самая простая, она используется при планировочных работах; схема наиболее эффективна при возведении насыпей или разработке выемок с высотой насыпей или глубиной выемок до 2 м (рис. 3а).

Схема по «восьмерке», отличается от эллиптической схемы тем, что скрепер чередует правые и левые повороты; применение этой схемы повышает производительность труда на 5 % (рис. 3б).

Спиральная схема используется при устройстве широких насыпей или выемок высотой или глубиной до 2,6 м (рис. 3в).

а) б) в)
г)
д)
е)

По зигзагу – применяют при возведении насыпей высотой до 6 м; эта схема позволяет по сравнению с эллиптической повысить производительность труда на 15 % (рис. 3г).

Челночно-продольная схема эффективна при возведении насыпей до 6 м (рис. 43д).

Челночно-поперечная – при возведении насыпей до 1,5 м при работе из двусторонних резервов (рис. 3е).

Разработка грунта грейдерами

Грейдеры применяют при планировке площадки, устройстве корыта земляного полотна, для возведения протяженных насыпей, срезки и планировки откосов выемок и насыпей, профилирования земляного корыта песчаного слоя, разравнивания щебеночного основания, устройства кюветов и нагорных канав.

Различают грейдеры прицепные, полуприцепные и самоходные (автогрейдеры).

Прицепные и полуприцепные грейдеры работают в сцепе с гусеничными тракторами. Автогрейдеры снабжены двигателями для передвижения. Основной рабочий орган грейдера – отвал с ножом для резания и перемещения грунта и вспомогательный орган – кирковщик для удаления небольших пней, корней, рыхления грунтов.

Для профилирования земляного полотна грейдер перемещается последовательными проходками, начиная от наружных полос с постепенным приближением к оси дороги.

При возведении насыпи и профилировании дорожного полотна более эффективным является послойное снятие грунта прямоугольной стружки. Работа начинается на участках, ближайших к насыпи и далее, удаляясь от неё.

Прямоугольная форма стружки на 30–50 % имеет большее сечение, чем треугольная, это позволяет повысить производительность работы грейдера.

При выборе второй схемы срезки грунта стружкой треугольной формы грунт разрабатывается от внешней бровки резерва к внутренней.

Применяют различные способы укладки грунта в насыпь: вприжим, вполуприжим, вразбежку, слоем с заданным уклоном.

Сущность способа вприжим заключается в том, что грунт отсыпается наклонными слоями на каждый последующий слой; применяется при возведении насыпи высотой 0,6–0,7 м.

При способе вполуприжим  грунт отсыпается в валы с частичным прижатием к ранее уложенному, прикрывая его на четверть ширины.

Шаг между гребнями смежных валов – 0,20–0,4 м; используется при устройстве насыпи высотой 0,4–0,5 м.

Способ вразбежку применяется при возведении насыпи высотой 0,15–0,25 м. Сущность способа состоит в том, что смежные валы соприкасаются друг с другом лишь своим основанием.

При профилировочных работах укладку грунта в насыпь выполняют слоями толщиной 0,10–0,15 м. Грунт отсыпается в направлении от бровки к оси дороги с заданным поперечным уклоном.

Бульдозеры выполняют следующие работы.

Послойную разработку и перемещение грунтов производят при дальности перемещения 50-150 м. Большие расстояния перемещения экономически выгодны для тяжелых бульдозеров. При послойной разработке грунтов характерны челночные движения машины, чередующие рабочий и холостой ход. Грунт целесообразно разрабатывать и перемещать, двигаясь по одному следу с образованием боковых валиков, траншейным способом, спаренной работой бульдозеров, образованием промежуточных валов. В легких грунтовых условиях применяют дополнительное сменное оборудование бульдозера (открылки, уширители, удлинители).

Возведение насыпей осуществляют двумя способами: поперечными проходами из резерва (рис. 9, I) и продольными односторонними движениями машины (рис. 9, II).

Рис. 9. Основные земляные работы, выполняемые бульдозерами

При поперечном перемещении грунта из резервов целесообразно использовать траншейный способ разработки грунтов и спаренную работу машин. Первые призмы подают в центр насыпи, последующие – ближе к ее краям.

Призмы волочения укладывают вприжим. Подъемы откосов насыпи, по которым подается грунт, не должны превышать 30 %. При больших подъемах откосов насыпи работа неэффективна.

Продольными движениями бульдозера в направлении продольной оси насыпи целесообразно подавать грунт под уклон. Высота насыпи в этом случае может быть до 4-5 м.

Разработку выемок производят продольными двусторонними проходами (рис. 9, III) и поперечными ходами (рис. 9, IV). Продольный двусторонний способ обеспечивает большую производительность. В случае небольшой протяженности выемки возможна работа одним бульдозером. Применяют способ в случаях, когда грунт, вынутый из выемки, полностью укладывают в прилегающие насыпи. Поперечный способ разработки выемки применяют, когда излишки грунта укладывают в кавальеры вдоль будущего полотна дороги.

Разработку каналов, ирригационных сооружений, траншей, котлованов производят поперечными ходами бульдозера с постепенным смещением машины вдоль сооружений (рис. 9, V). Грунт укладывают в кавальеры по всей протяженности каналов, создавая с обеих сторон валы грунта. Разрабатывают грунт в параллельных траншеях глубиной не более габаритной высоты машины. Расстояние между траншеями до 0,4-0,6 м. После разработки разрушают межтраншейную перемычку. В этом случае эффективна групповая работа машин спаренными параллельными ходами.

Планировочные работы проводят на ровной поверхности, срезая небольшие бугры и засыпая впадины, ямы, овраги. Большие впадины засыпают с соседних косогоров продольными проходами (рис. 9, VI). Последующие проходы делают со смещением на 3/4 ширины отвала, чтобы исключить появление боковых валиков. После грубой передней планировки целесообразно провести отделку поверхности при заднем ходе бульдозера и “плавающем” положении отвала. Для большей точности целесообразно применять взаимно перпендикулярные проходы бульдозеров.

Пробивку террас и полок на косогорах осуществляют бульдозерами с неповоротными и поворотными отвалами. Наиболее эффективен и безопасен способ перемещения грунта с косогора в полунасыпь поперечными проходами машины под уклон (рис. 10, I). Его применяют при пологих склонах косогоров. При больших уклонах косогоров используют продольный способ (рис. 10, II). В этом случае отвал бульдозера, установленный с перекосом, пробивает сначала проход 1, затем 2, 3, 4 и 5. Работа продольными проходами более производительна, однако необходимо проявлять особую осторожность, так как возможно поперечное сползание или опрокидывание машины по склону. Поэтому в целях безопасности проведения работ учитывают поперечную устойчивость бульдозера.

Рис. 10. Разработка косогоров бульдозером

Засыпку траншей производят бульдозерами с неповоротным (рис. 11, а) или поворотным отвалом (рис. 11, б). Эту операцию выполняют прямыми проходами, перпендикулярными оси траншеи, или движениями под углом, отличным от 90o, или параллельными относительно оси траншеи с отвалом, установленным под углом захвата.

Бульдозер с неповоротным отвалом краем захватывает часть грунта из насыпи и перемещает его в траншею. Если глубина траншеи 1,5 м и более, то грунт толкают через одну или две призмы, чтобы не допускать обвала стенок траншеи и сползания в нее бульдозера. После очередного прохода и при выполнении заднего хода бульдозер смещается , и операции циклически повторяются.

Рис. 11. Засыпка траншей бульдозером с отвалом: а – неповоротным; б – поворотным; 1 – насыпь грунта; 2 – траншея

Бульдозер с поворотным отвалом движется под углом или вдоль траншеи на безопасном от нее расстоянии и, захватывая краем отвала грунт насыпи, перемещает его в траншею (или к траншее). Рациональнее выполнять работу продольными проходами, количество которых зависит от площади поперечного сечения траншеи (или насыпи).

Толкание скреперов (рис. 12, з) осуществляют бульдозером при наборе грунта и выходе груженого скрепера из забоя с большим уклоном подъездных путей.

Рис. 12. Основные виды работ, выполняемых бульдозером:

а – разработка траншей, котлованов, каналов с отсыпкой грунта в кавальеры, насыпи; б – срезка косогоров и засыпка выемок; в – снятие плодородного слоя или пустой породы; г – планировка передним ходом; д – разравнивание при переднем ходе машины; е – планировка при заднем ходе машины; ж – засыпка траншей; з – толкание скрепера при наполнении ковша грунтом; и – погрузка грунта в автотранспорт с эстакады; к – погрузка материалов в автотранспорт с лотка; л – валка деревьев; м – корчевка пней; н – срезка кустарников и мелколесья; о – снегоочистительные работы;

1 – исходное положение бульдозера; 2 – резка и транспортирование грунта; 3 – бульдозер на насыпи; 4 – насыпь или кавальер; 5 – траншея; 6 – косогор; 7 – выемка; 8 – плодородный слой или пустая порода; 9 – полезные ископаемые или строительные материалы; 10 – скрепер; 11 – эстакада; 12 – автотранспорт; 13 – погрузочный лоток

Погрузку грунта на транспорт с эстакады (рис. 12, и) производят преимущественно в гравийно-песчаных карьерах. Эстакаду устраивают в траншее, отрытой бульдозером. Продольными ходами бульдозер подвигает материал к бункеру эстакады и загружает самосвалы. Бульдозер работает через одну или две призмы, чтобы не вызвать обвала эстакады.

Валку деревьев (рис. 12, л) осуществляют упором максимально поднятого отвала в ствол.

Корчевку пней (рис. 12, м) можно осуществлять прямым отвалом или отвалом с перекосом. Сначала наибольшим заглублением отвала средними или угловыми ножами подрезают корни пня и

раскачивают его повторными включениями муфты сцепления. Затем одновременно поступательным движением машины и подъемом рабочего оборудования выкорчевывают пень. Аналогичным образом удаляют из земли крупные камни и валуны, частично находящиеся на поверхности.

Срезку кустарника и мелколесья (рис. 12, н) производят прямым отвалом, опущенным в грунт на глубину 10-20 см, при поступательном движении вперед всего бульдозера. По мере накопления вал кустарников, корней, мелких деревьев поворотным движением перемещают в сторону от очищаемой трассы.

Снегоочистку (рис. 12, о) выполняют для содержания автомобильных дорог в хорошем состоянии в зимнее время. Наиболее эффективен в этом случае бульдозер с поворотным отвалом для перемещения снега в сторону.

Основные способы

Процесс разработки грунта бульдозером состоит из трех основных операций:

  1. набор;
  2. транспортирование;
  3. и укладка грунта.

Наибольшая глубина резания бульдозерами колеблется от 20 до 60 см.

Бульдозеры применяют для:

  • разработки неглубоких выемок (до 2 м);
  • перемещения гранта в отвал или непосредственно в насыпи высотой до 1,5 м;
  • грубой планировки площадок, откосов выемок и насыпей;
  • обрат­ной засыпки траншей и пазух котлованов;
  • окучивания разработанного грунта в зоне работы погрузчиков.

Бульдозер также широко используют на вспомогательных работах в комплексе с другими и при производстве подготовительных работ (расчистке участка от кустов, деревьев, пней, растительного слоя, камней).

Способы планировки

Планировку площадок бульдозерами выполняют преимущественно двумя способами траншейным и послойным

1 — Траншейный способ разработки применяют для уменьшения потерь при перемещении грунта на расстоянии до 50 м. Параллельные полосы — траншеи глубиной от 0,4 до 0,6 получают путем нескольких проходов бульдозера по одному и тому же месту.

  • Ширину траншеи принимают равной длине отвала бульдозера, а перемыч­ки, оставляемые между траншеями, шириной 0,4 м в связанных грунтах и 0,6 м — в малосвязанных.
  • Перемычки разрабатывают после прохода каждой траншеи.
  • При дальности перевозки свыше 50 м через 25 м ус­траивают промежуточные валы, которые затем перемещают двумя или тремя спаренными бульдозерами.

2 — При послойной схеме разработку грунтa производят параллельными полосами, причем каждая предыдущая перекрывается последующей на величину от 0.3 до 0,5 м. Как землеройно-транспортная машина в зави­симости от мощности бульдозер эффективен на расстояние до 150 м.

Отсыпка грунта

Отсыпку грунта производят двумя способами:

  1. послойно с одновре­менным уплотнением;
  2. и грудами без послойного его уплотнения.

Формула эксплуатации

Сменная эксплуатационная производительность бульдозера опреде­ляется по формуле:

  1. где Т — продолжительность работы бульдозера в смену, ч;
  2. q — объем грунта в плотном состоянии, перемещаемого бульдозером за рейс, м3;
  3. a — коэффициент, учитывающий потери грунта в про­цессе перемещения;
  4. Kв — коэффициент использо­вания машины во времени (при перемещении разрыхленного скаль­ного грунта – 0,75; в других случаях – 0,8);
  5. Тн — продолжитель­ность набора грунта, мин;
  6. Тп – время затрачиваемое на переклю­чение скоростей, мин;
  7. Lг, lп — расчетное расстояние перемещения с грузом и порожняком, м;
  8. Vг, Vп — соответственно скорости бульдо­зера в груженом и порожнем состоянии, м/мин.
  9. Значения q, Vг, Vn,, Tн, Tп — определяют по инструктивно-нор­мативной литературе.

Главная / Бульдозеры

image

Бульдозеры выполняют протяженные выемок с небольшим углублением, они зачищают либо засыпают котлованы, обеспечивают проведение планировки почвы. Как организуется разработка бульдозером грунта, какие схемы работ предусмотрены по обеспечению этого действия, рассмотрим подробнее.

Работа проводится ярусами. Эта единица представляет собой толщину стружки, которая снимается за проходку. Почву срезают от начала до середины траншеи. С целью уменьшения потерь почвы из-за ее осыпания, когда происходит разрушение грунта, отвалы укрепляют по бокам специальными открылками.

При необходимости выполнения почвенных работ используют 2 следующие схемы срезки:

  1. Тонкая стружка.
  2. Срез клином.

Также для разработки грунта применяют послойный либо траншейный метод действий. При первом варианте осуществляется снятие почвы за проход слоями, равными толщине стружки. Действие проводят как отдельными  частями, так и по полной ширине траншеи. К послойному методу прибегают в случае сложного очертания территории.

Задача траншейного метода состоит в разбивании участка на ярусы небольшой глубины (до 0,5 м), после чего их разрабатывают траншеями, захватывая ширину отвала. Полосы между ярусами оставляют нетронутыми, они имеют аналогичную ширину.

Оптимальное расстояние для бульдозерного перемещения грунта — около  50 м. Если оно больше, применяют спаренную работу машин или способ с установкой промежуточного вала.

Наибольшее сопротивление бульдозер испытывает во время процесса копания почвы. При ее перемещении машина использует все резервы мощности. Процесс подразумевает удаление большого количества вырезаемой земли на отвале, используя полное расходование мощности двигателя. Разработано 3 схемы копания почвы:

  • прямоугольная равная по толщине стружка;
  • особый клиновой вариант, где у стружки толщина изменяется;
  • гребенчатая выемка.

При срезании по первому способу отвал агрегата в соответствии с технической возможностью и типом грунта заглубляется сразу достаточно глубоко. Находясь в таком положении, машина движется вперед, проводя выемку ровной стружкой по ходу перемещения.

image

Схема резания и перемещения грунта

Данный способ срезания применяется для работ под уклоном либо выемке наклонными шарами. Мощность бульдозера задействована целиком, что позволяет получить равномерную вырезку слоя. При этом способе достигается сокращение пути и времени. Эта технология уместна, когда используется схема срезки растительного грунта.

Клиновая схема выемки грунта целесообразна при работах с легкими либо  слегка увлажненными почвами. В самом начале отвал бульдозера вводят в грунт максимально глубоко. При движении машины вперед происходит постепенное поднятие отвала, в котором находится удаленная почва.

Эта методика копания земли позволяет сократить путь резания, а также сократить время набора. Клинковая схема срезания нецелесообразна на тяжелых, сильно плотных грунтах. Связано это с вероятными трудностями при заглублении отвала.

Для этих типов почвы подходит гребенчатая технология выемки. Отвал заглубляют достаточно глубоко в почву. При снижении оборотов дизеля поднимают отвал где-то на треть его заглубления. Такие манипуляции (заглубления с подъемами) делают с периодичностью 2–3 раза за проход. В процессе мероприятия происходит полная выемка почвы на отвал машины.

image

Схема траншейного способа разработки грунта

Задействовав эту схему, можно добиться практически полного использования мощности бульдозера. К достоинствам данного способа относят также снижение времени набора грунта, хотя водитель быстро утомляется, поскольку приходится часто действовать управляющими рычагами. Схема подходит для грунтов, имеющих оптимальную влажность.

Для роста эффективности срезания почвы бульдозером задействуют такие модели отвалов, которые имеют средний, сильно выступающий вперед нож. Это способствует повышению КПД выработки почти на 40%.

imageЗдесь можно скачать руководство по производству земляных работ бульдозерами.

Чтобы соорудить насыпь, требуемые глубокие выемки срезают ярусами. Первоначально действуют на максимально приближенных к ней территориях. Количество траншей, из которых предстоит перемещать грунт,  заранее определяют, учитывая габариты и очертания всей выемки, габариты  отвала у работающего бульдозера.

image

Схема разработки выемки с отсыпкой грунта

Почва в нижних ярусах бывает сильно увлажненной из-за присутствия грунтовых вод. Они без надлежаще организованного водоотвода начнут скапливаться в низине. Чтобы предотвратить этот эффект, необходимо при работе скрупулезно выдерживать уклоны внизу разрабатываемой выемки. Схему действий продумывают, чтобы перемещение машины с заполненной емкостью велось по четко спланированной линии пути.

Планировать ее нужно заранее, выполняя холостое движение агрегата. Чтобы повысить выработку, применяют принцип работы некими отрезками. Когда высота насыпи более полутора метров, элементы полотна, присутствующие выше отметки, сразу отсыпают скреперами, завозят грунт самосвалами. Финишируя эти действия, почвой съездов присыпают откосы.

Обоснование дальности транспортировки не всегда оправдано. Когда насыпь не слишком высокая, ее возведение производят методом линейной засыпки. Бульдозеры, когда перемещают землю, сильно нагружены, из-за чего желательно задействовать несколько машин, чтобы одни занимались перемещением, а другие разравниванием. Планировочные работы обеспечивает автогрейдер параллельно с бульдозером.

image

Схема разработки грунта вблизи откосов выемки

Разравнивание земли выполняют методом параллельных проходов машины по участку. Добиваются перекрытия текущей полосы предыдущей. Отвал удерживают близко от поверхности, сохраняя заданную толщину уплотняемого слоя. Машина двигается по заранее спланированной полосе, равномерно распределяя слой.

На косогорах сооружение земляного полотна осуществляют террасным методом с постепенным увеличением заглубления, а также развитием полки к требуемому по плану поперечному профилю. Для выполнения этой задачи привлекают модели бульдозеров, оснащенных поворотным отвалом. Их действия позволяют увеличить на 50–60% выработку, нежели у машин без этого приспособления.

Видео: разработка грунта c перемещением до 50 метров.

До того как начать работу, проводят разметку земляного полотна. Эта манипуляция подразумевает установку колышков, указывающих границы насыпи, а также межу разработки траншеи.

Сначала действия проводят в верхней канаве, нарезая небольшие уступы либо выполняя рыхление основания возводимой насыпи. Агрегат разрабатывает косогор, выполняя продольные  проходы, действуя отвалом, угол захвата которого составляет 67°. Действие выполняют начиная с самой верхней границы косогора, затем постепенно   перемещаются вниз, к полунасыпи.

Используемые источники:

  • https://imbuilder.ru/razrabotka-grunta-buldozerami-skreperami-i-2/
  • https://studwood.net/1679166/tehnika/tehnologiya_vypolneniya_buldozernyh_rabot
  • https://transheja.ru/razrabotka-transhej/razrabotka-grunta-pri-pomoshhi-buldozerov.html
  • https://daraja.ru/razrabotka-gruntov-buldozerom/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *