Рекомендуемые углы установки ножа в зависимости от выполняемой операции
Операция | Угол установки ножа, град(нижний предел для тяжелых грунтов) | ||
захвата | резания | Наклона (предельный) | |
Зарезание грунта: разрыхленного неразрыхленного Перемещение грунта: влажного | 30 ... 35 40 ...45 40 ...50 | 35 ...40 30 ... 35 30 ... 35 | 1 1 |
сухого Планировка Разравнивание: с уплотнением | 35 ... 45 45 ... 60 70 ... 90 | 35 -.. 45 35...40 50 ... 60 | |
без уплотнения | 55...60 | 45 ... 50 | |
Срезание откосов Вырезание кюветов: внутренний откос | 60 ..65 35 ... 40 | 40 ...45 30 ... 35 | Заложение |
откосов | |||
внешний откос | 40 ... 45 | То же | |
Перемешивание добавок: сухой смеси грунта с вяжущими | 35 ...40 | 45 45 | 3 2 |
Особенности выполнения грейдерами отдельных видов работ.
Возведение насыпи и отделка относов. Возведение насыпи заключается в вырезании и перемещении грунта грейдером из резервов при продольных
между гребнями составляет 20...40 см.
Насыпи высотой до 0,25 м укладывают вразбежку с таким расчетом, чтобы валы соприкасались только основаниями.
При высоте насыпи не более 0,15 м
5.1. Разработка резерва
о —зарезание и перемещение грунта; б —
уклаака грунта; /-..9 — проходы грейдера
1 2 3
5.2. Схема укладки грунта в насыпи а —вприжим; б — вполуприжим; в — враз-бежку; г — слоем с заданным поперечным уклоном; 1...6 — проходы грейдера
грунт целесообразно укладывать не валами, а слоем, отсыпая грунт от бровки к оси дороги с учетом поперечного уклона.
Насыпь возводят послойно, постепенно наращивая ее высоту. Если при этом не требуется уплотнения каждого слоя, а предусматриваются естественная осадка и уплотнение отсыпанного
грунта, то валики в насыпи укладывают вприжим. Под последующее капитальное покрытие грунт в насыпи укладывают и уплотняют послойно.
Нижний слой грунта можно укладывать двумя способами. В одном случае валики укладывают вразбежку с последующим разравниванием их отвалом, в результате получается насыпь высотой 20...30 см. Во втором случае валики укладывают наращиванием насыпи от края к оси. Первый валик перемещают к краю насыпи и частично разравнивают; второй перемещают через первый, третий — через первый и второй с частичным разравниванием каждого валика.
После отсыпки и разравнивания слоя его уплотняют. Второй слой валиков укладывают вполуприжим от оси насыпи к обочине, а для более плотной отсыпки краев несколько последних валиков укладывают вприжим. Закончив разравнивание и уплотнение этого слоя грунта, общую высоту насыпи поднимают до 0,6...0,7 м. Завершают возведение насыпи из боковых резервов разравниванием отсыпаемого грунта в насыпи.
Поверхность земляного полотна разравнивают продольными круговыми проходами вдоль насыпи, начиная от краев к середине. Отвал грейдера устанавливают с углом захвата 60...90° и углом резания до 50°. Угол наклона отвала выдерживают в соответствии с заданным профилем полотна дороги. След предыдущих проходов отвала перекрывают не менее чем на 0,3 м.
Сооружение насыпи заканчивают отделкой откосов. Планировка и отделка внешнего откоса резерва и выемок глубиной 1.,.1,5 м при откосах 25...70° обеспечиваются основным отвалом, вынесенным за пределы рамы грейдера.
Кюветы устраивают при сооружении дорог в выемках, на нулевых отметках и при небольших насыпях высотой до 0,5 м. При песчаном грунте
5.3. Поперечный профиль кювета а — треугольного сечения; б — трапецеидального сечения; / — берма; 2 — откосы; 4 — полотно дороги
5.4. Схемы проходов (1...19) грейдера при профилировании грунтовой дороги
и высоте насыпи более 0,5 м кюветы не делают. Кюветы, сооружаемые грейдерами, бывают треугольные и трапецеидальные (рис. 5.3).
Глубину кювета Н задают в зависимости от ширины земляного полотна и характера грунта. При ширине полотна более 11 м глубина кюветов в пределах 0,5...1,2 м, при ширине до 11 м —0,4...0,9 м, причем нижний предел принимают для супесчаных грунтов, верхний— для суглинистых. Полуприцепными грейдерами обычно вырезают кюветы глубиной до 0,5—0,7 м. Откосы боковых канав назначают 1:1,5, но при выполнении их грейдерами внутренний откос допускается 1:2 и 1:3. Ширину дна bтрапецеидальных кюветов делают в пределах 0,4...0,5 м.
Основную разработку кюветов выполняют отвалом грейдера, а зачистку откосов и выравнивание дна — откосником, закрепленным на отвале.
Профилирование грунтовых дорог. Под профилированием грунтовой дороги понимается устройство поперечного профиля земляного полотна в виде невысоких насыпей из боковых канав или резервов. Грунт из вырезаемого кювета перемещают к оси дороги и используют при возведении повышенной проезжей части полотна.
Длину прохода или захватки выбирают максимально возможной из расчета профилирования полотна грейдером за одну-две смены и обычно она составляет 0,5... 1 км. На рис. 5.4 показаны схемы проходов при профилировании грунтовой дороги с трапецеидальными канавами.
Профилирование заключается в последовательных круговых проходах грейдеров с обеих сторон полотна. При первом проходе зарезание начинают от внешней бровки канавы с большим заглублением отвала. Вырезанный грунт отваливают на внутреннюю бровку. При втором проходе вырезанный валик грунта перемещают отвалом по полотну насыпи. Таким образом, постепенным зарезанием и перемещением грунта по насыпи сооружают заданный
профиль полотна. Зарезание заканчивается при проходе 12, и последний грунт перемещается от оси дороги тремя проходами 13, 14 и 15, а затем разравнивается проходом 16. Заключи-тельный этап профилирования включает в себя отделку канавы с помощью откосника, установленного на отвале (проход 17), и чистовое разравнивание грунта по полотну дороги (проходы 18 и 19). При последней операции отвал грейдера оборудуют удлинителем.
При профилировании грунтовой дороги эффективно использовать два грейдера. Один из них только зарезает грунт, а второй, оборудованный удлинителем отвала, перемещает вырезанный грунт. Такой прием работы грей-деров позволяет сокращать время простоев, связанное с перестановкой отвала и дополнительного оборудования в рабочее положение.
Последовательность операций профилирования по изложенной схеме и соответствующие углы установки отвала приведены в табл. 5.4.
5.4. Углы установки отвала и глубина резания при профилировании земляного полотна
Проход | Операция | Углы установки отвала, град | Глуби-на резания, мм | ||
захвата | резания | наклона | |||
Зарезание | |||||
Перемещение | — | ||||
Зарезание | |||||
Перемещение | — | ||||
То же | — | ||||
Зарезание | |||||
Перемещение | — | ||||
То же | 2 | — | |||
» | — | ||||
Зарезание | |||||
Перемещение | — | ||||
Зарезание | |||||
Перемещение | — | ||||
То же | — | ||||
Разравнивание | — | ||||
То же | — | ||||
Отделки канав | — | ||||
Разравнивание | — | ||||
То же | ~ | ||||
5.5. Устройство корыта в готовом земляном полотне
/, 3, 5...7 — зарезание грунта; 2. 4 — перемещение; 8 — разравнивание дна корыта: 9 — готовое корыто
Устройство корыта в земляном полотне. Корыто, предназначенное для укладки материалов дорожного основания (песка, гравия, щебня) и дорожного покрытия, представляет собой выемку глубиной до 0.35...0.4 м вдоль оси земляного полотна.
В готовом полотне корыто устраивают (рис. 5.5), когда покрытие предполагают укладывать не сразу после возведения полотна.
Для устройства корыта грунт срезают из верхней части насыпи круговыми двусторонними проходами грейдера и перемещают на обочины. При 1-м проходе по оси корыта грунт срезают отвалом на 12... 15 см ниже отметки дна корыта и 2-м проходом этот грунт перемещают на обочину. 3-м — грунт вынимают при заглублении отвала на
3...5 см ниже дна и расстоянии I м от оси корыта. 4-м проходом оба валика разравнивают на обочине, при 5-м -снимают грунт по границе края корыта и обочины. Угол наклона должен быть не более 6°, захвата 40...45°. Грунт, сбрасываемый концом отвала, укладывают па обочину вприжим, уплотняя к месте перехода ее в корыто. Для четкого определения границы обочины при 5-м проходе целесообразно сделать разбивку борта корыта, выставив на расстоянии 15...20 м колышки. При 6-м проходе окончательно отделывают стык обочины и корыта, а последующими двумя проходами отделывают и профилируют дно корыта. При этих операциях можно применять удлините, 'П. отвала, что сокращает число проходов.
Если дорожную одежду предполагают укладывать вслед за возведением земляного полотна, то корыто под покрытие устраивают сразу. В зависимости от высоты насыпи возможны разные способы устройства корыта.
При невысоких насыпях (до 0,3 м) отсыпаемой из боковых резервов грунт не перемещают до оси полотна, а уклады по обочинам, придавая поверхности требуемый уклон. Грунт зарезают от бортов, перемещают его отвалом к оси дороги и одновременно разравнивают и планируют до заданного профиля. Угол захвата отвала при разравнивании должен составлять (><)...70°, при отделке 50...70°. В процессе отделки обочины грейдер должен перемещаться левыми колесами по дну корыта, а правыми — по обочине. Отвал устанавливают таким образом, чтобы излишки грунта удалялись и сторону корыта.
В насыпях высотой более 0,3 м корыто устраивают следующим образом. Нижний ел о. и насыпи укладывают обычным способом и уплотняют; верхний слой от оси дороги до границ будущего корыта укладывают вполу-прижим, а на обочинах — вприжим. Отсыпанный слой на обочинах получается выше насыпи корыта. Верхуш-
ки валов в зоне корыта срезают и пе- ремещают к обочинам.
Дальнейшую работу (отделку и профилирование дна корыта) проводят в обычной последовательности.
Смешение грунтовых и минеральных материалов с вяжущими веществами. Грейдерами устраивают дорожные покрытия облегченного типа методом смешения грунта или гравийного материала с неорганическими (цемент) и органическими (битум, деготь, смола) вяжущими материалами и добавками.
Материал (цемент, гравий) укладывают по оси полотна дороги в кучки, после чего в один-два прохода собирают отвалом грейдера в сплошной валик ровного сечения (рис. 5.6). Отвалом, поднятым на высоту 20...25 см и установленным под углом захвата 90°, валик разравнивают в призму высотой до 20...25 см и шириной до 3,6 м.
Вяжущие материалы автогудронатором разливают по уложенной призме гравийного материала и перемешивают грейдером за 3...4 круговых прохода перемещением смеси от оси дороги к бронке корыта в обе стороны и обратно. Отвал устанавливают под углом захвата 45°, углом резания 50... ,,,60° и углом наклона, соответствующим поперечному уклону дороги.
После распределения полной нормы вяжущих материалов смесь перемешивают до ее однородности.
Завершается устройство усовершенствованного покрытия распределением однородной смеси по корыту, профилированием и уплотнением проезжей части.
Разравнивают и профилируют смесь грейдером за 4,..5 проходов. 1-м проходом отвал с углом захвата 85° раздвигает на обе стороны верхнюю часть валика материала, собранного на оси дороги примерно на половину его высоты. Последующими двумя круговыми проходами материал равномерно перемотают по обе стороны от оси дороги. Угол захвата отвала 45...50°. При 4-м проходе отвал устанавливают
5.6. Перемешивание гравия с вяжущими материалами
1...6 — номера проходов
на высоту заданной толщины покрытия с учетом последующего уплотнения под углом наклона, соответствующим профилю сечения проезжей части, и с углом захвата 60...65°. Разравнивают материал при проходе от краев к середине. Последним проходом выравнивают покрытие па середине проезжей части.
Содержание и ремонт дорог. Содержание дороги грейдером заключается в систематическом уходе за дорожным покрытием и земляным полотном, поддержании их в чистоте н порядке, необходимых для круглогодичной эксплуатации.
Восстановление дорожного полотна—один из основных видов ремонта грунтовых дорог с помощью грейдеров.
При незначительном разрушении поверхности, образовании колеи и выбоин дороги восстанавливают следу-
5.7. Восстановление первоначального профиля
дороги
/....5 — проходы грейдера
ющим образом: срезают отвалом неровности. а затем подсыпают и разравнивают гравийные материалы.
Другой способ восстановления дороги: производят срезание грунта по обочинам полотна {рис. 5.7) и двумя-тремя круговыми проходами грейдера вдоль полотна этот грунт перемещают к оси дороги. Отвал устанавливают под углом захвата 40. ..45° и углом наклона до II". Окончательными проходами грунт разравнивают по проезжей части. Одновременно с этим заполняют и все неровности колеи и выбоины на поверхности грунтом, срезают отвалом бугры и профилируют полотно, обеспечивал требуемый уклон в обе стороны. Если срезанного на обочине грунта недостаточно для восстановления профиля дороги, расширяют резерв или завозят дополнительный материал.
Перед улучшением грунтовых дорог добавками поверхность полотна планируют, засыпают колеи и выбоины, разрыхляют грунт на глубину улучшаемого слоя. Материал, предназначенный в качестве добавок, вывозят на разрыхленную поверхность дороги в виде валика, разравнивают по всей ширине полотна грейдером за 4. ..5 проходов и перемешивают с разрыхлен-
5.8. Уширение проезжей части дороги
а — рыхление обочин; б, в — зарезание обочин;
г — очистка полосы уширения
ным грунтом земляного полотна. Окончательно смесь перемешивают до однородного вида и цвета. Для этого грунт собирают в валики и разравнивают по его полотну, а затем дорогу укатывают легкими катками.
К ремонтным работам относится также уширение проезжей части дорог, которое чаше всего вызывается повышением интенсивности движения автомобильного транспорта и переводом дороги в более высокие категории.
Ширину дороги увеличивают, главным образом, за счет обочин с одной или обеих сторон проезжен части на 0,5.-.1,75 м с каждой стороны (рис, 5.8). Работу начинают с рыхления слоя покрытия кирковщиком. Грейдер делает несколько проходов по одному месту, затем кирковщик приподнимают и вводят в работу отвал.
Первое зарезание при вынесенном
5.9. Очистка дороги от снега 1...3— проходы грейдера
вправо отвале выполняют левым концом со стороны внутреннего борта корыта. Такое зарезание продолжают на обеих обочинах двумя — тремя круговыми проходами до достижения проектной глубины корыта, затем изменяют положение отвала на противоположное и зарезают грунт правым концом ножа с внешней кромки корыта уширения до достижения заданной глубины. Угол захвата отвала при за-резании устанавливают 35...40°.
В конце работы зачищают и планируют дно полосы уширения корыта. Для этой цели к отвалу крепят накладку, выступающую ниже ножей и имеющую ширину, рапную полосе уширения корыта. Отвал при зачистке дна корыта устанавливают под углом захвата до 90°, а угол наклона должен соответствовать заданному поперечному наклону дна корыта.
Вырезанный при уширении корыта грунт убирают с проезжей части и обочин или используют для подсыпки но время выравнивания земляного полотна.
В зимнее время грейдеры применяют для расчистки дорог от снега, используя в основном отвал (при свежевыпавшем снеге может быть установлен удлинитель отвала).
Количество проходов грейдера при очистке дороги от снега зависит от ширины дорожного полотна. При ширине полотна до 7 м достаточно двух -трех проходов, которые начинают от середины дороги, более 7м — проходы начинают от бровки дороги и снег
сдвигают в сторону кювета (рис. 5.9). При последующих проходах снег перемешают от оси дороги на расчищенную полосу и далее также в сторону кюветов. Полотно шириной до 9 м очищают примерно за три круговых прохода. Угол захвата отвала 40...50°, угол наклона 3°.
Определение
производительности грейдеров
При профилировании земляного полотна и гравийных дорог, планировке обочин, патрульной очистке дорог техническую производительность грейдера определяют следующей зависимостью:
Пт = L/Тц
где L —длина участка дороги, км; Тц — время.-затрачиваемое на сооружение этого участка
дороги, ч.
Время Тц , в свою очередь, определяют из выражения
L L 1
Тц = n1—+n2—+(n1+n2)tр——
υ1, υ2 3600
где (V—число часов в смене, Кв= 0,7...0,75— коэффициент использования сменного времени.
5.5. Расчетная площадь вырезаемой стружки.
Группа грунта | Тип грейдера | |
средний | тяжелый | |
I | 0,09 | 0,12 |
II(разрыхленный) | 0,08 | 0,11 |
II (неразрыхлен- | 0,07 | 0,09 |
ный) | ||
III (разрыхленный) | 0.05 | 0.07 |
Число проходов грейдера при резании грунта можно определить по формуле «[= /v /С„//\., где /> — площадь резерва; К„ — коэффициент перекрытия проходов при резании грунта (/(„= 1,2. ..1,7); число проходов для перемещения вырезанного из резерва грунта
где n1|—число проходов при резании грунта; n2-число проходов при перемещении грунта; t tр — время, необходимое для разворотов грейдеров на концах участка (tР= 20...25 с); υ1] — скорость движения грейдера при резании грунта (1,5...2,5 км/ч); υ2— скорость движения грейдера при перемещении грунта (4,0,..4,5 км/ч).
При возведении насыпей, разработке выемок, устройстве дорожных оснований и выполнении других больших объемов работ техническая производительность определяется
где рс— площадь сечения стружки, срезаемой _ за один проход, м; (табл. 5.5); I* — длина захватки, км; о,, — средняя рабочая скорость грейдеров (3...3.5 км/ч); п — число проходов. Сменную эксплуатационную производительность грейдера определяют по формуле |
П<2=
где !~л —- расстояние между центрами тяжести. сечения насыпи и резерва, м; К„ — коэффици-(.чм перекрытия проходов при перемещении грунта (/(„=1,15]; 2-,| — расстояние перемещения грунта грейдером п поперечном направлении за один проход, м (табл. 5.6).
5.6. Расстояние перемещения грунта в поперечной направлении за один проход грейдера
Угол звхвата отвала, град | |||||
Способ работы | |||||
Без удлинителя С удлинителем: одним двумя | 1,6 2,4 | 1,9 2,4 2,9 | 2,2 2,8 3,4 | 2,5 3,2 3.9 |
В табл. 5.7—5.9 приведены ориентировочные часовые выработки грейдеров при проведении некоторых типичных работ, определенные исходя из норм времени, заданных ЕНИР (1988 г.) на земляные работы.
5.7. Возведение насыпи высотой до 1 м из боко- 5.8. Срезка растительного слоя грейдером вого резерва автогрейдерами класса 250 и прицепным грейдерам к трактору класса I |
Группа грунта | Дальность перемещения грунта, м | Чясовая выработка, м³ |
I | 45,4 | |
23,2 | ||
15,4 | ||
II | 39,2 | |
13,4 | ||
III | 35,2 | |
17,8 | ||
11,8 |
Машина | Часовая выработка, м | |
тип | класс | |
Автогрейдер То же | ||
Прицепной грейдер | 10' | 3/2,5 |
к трактору |
* Класс трактора.
5.9. Нарезка и планировка кюветов при рабочем ходе автогрей)деров в двух направлениях (без холостого хода*)
Площадь сечения кювета, м* | Класс автогрей- дера | Группа грунта | Часовая выработка. м³ . при длине участка, м | ||
до 200 | 200 ... 300 | Св.. 300 | |||
0,57 | I ... III | 47,6... 34,5 67 ...47,6 | 55,5 ...38,4 77 ... 50 | 62,2... 41,5 83,4 ...63 | |
0,69 ,..0,72 | I ... III | 62,5 ...41,7 83 ...59 | 71,5... 45,5 91,3 ...72,5 | 77 ... 52,8 66,6 | |
1,02 | I ...III | 83 ... 63 118... 83,4 | 100 ... 66,6 132 ...91 | 111 ...77 147... 100 |
* При рабочем ходе в одном направлении, выработка примерно на 10 ... 25% ниже (большие значения для длины участка св. 300 м ).