Возведение насыпей и разработка выемок скреперами.

Рабочий цикл скрепера состоит из четырех операций:

набор грунта: ковш опущен, заслонка открыта, нож ковша врезается в грунт под действием веса ковша, и при движении скрепера грунт срезается и поступает в ковш;

транспортировка грунта: ковш поднят, заслонка открыта, удерживает грунт от высыпания из ковша;

укладка грунта (выгрузка): ковш опущен, между днищем ковша и поверхностью грунта оставлен зазор, равный толщине отсыпаемого слоя грунта. Заслонка поднята. При движении скрепера вперед высыпаемый грунт планируется ножом ковша, оставляя за скрепером слой грунта равномерной толщины, и уплотняется задними колесами скрепера;

порожний ход (транспортное положение): ковш поднят, заслонка закрыта.

Производительность скрепера, м³/ч:

,

где V_к – геометрическая вместимость ковша, м³ ;

Кн – коэффициент наполнения ковша;

Кр – коэффициент разрыхления грунта;

Кв – коэффициент использования машины по времени (нормативный Кв = 0,85);

n – количество циклов скрепера в час.

n = T/t_ц = 60/ t_ц ,

здесь Т – время работы скрепера, мин.

Длина хода загрузки, м

L_заг.= V_к· К_н ∕ h · а· К_в ,

h – толщина слоя срезаемого грунта, м;

а – ширина полосы захвата , м;

Длина хода выгрузки, м

L_выг = V_к× К_н ∕ h₁× а, м ;

где h₁ – толщина слоя выгружаемого грунта;

скреперы широко применяются при возведении насыпей из резерва, при разработке выемок с укладкой грунта в насыпь или транспортировкой в отвал.

ž Рабочий цикл скрепера при возведении земляного полотна из грунта притрассовых карьеров состоит из следующих операций:

ž транспортировка грунта;

ž выгрузка грунта в насыпь;

ž обратный холостой ход.

ž Резание и набор грунта характеризуются толщиной срезаемой стружки и длиной пути набора.

ž Различают различные способы резания грунта .

ž Транспортировка грунта определяется скоростью движения машины по трассе. Путь транспортирования грунта к месту его укладки должен быть кратчайшим, с наименьшим числом поворотов и без труднопреодолимых подъёмов.

ž Разгрузка ковша производится при прямолинейном движении со скоростью до 2,5 м/с. Грунт выгружают послойно, горизонтальными продольными рядами, толщиной отсыпаемого слоя 20 - 30 см, а для сыпучих грунтов 10 - 15 см.

ž Обратный холостой ход определяется скоростью движения дорожной машины по трассе. Путь должен быть кратчайшим.

ž Перед возведением насыпи необходимо:

ž очистить площадь карьера и основания насыпи от корней, пней и валунов;

ž перенести столбы линии связи высокого напряжения, а также находящиеся на дорожной полосе различные строения;

ž выполнить разбивочные работы;

ž снять растительный слой грунта и переместить его во временные отвалы;

ž разрыхлить грунт в карьере (при необходимости);

ž создать водоотвод в карьере и от основания насыпи;

ž устроить временные дороги для транспортировки грунта от карьера к земляному полотну;

ž установить линии электропередач для необходимого освещения строительной территории.

ž Рабочий цикл скрепера состоит :

ž 1) резание грунта, наполнение ковша

ž 2) транспортировка грунта /ковш в транспортном положении/

ž 3) отсыпка грунта

ž 4) холостой ход

Набор грунта скрепером включает резание грунта и заполнение ковша и происходит при движении скрепера, как правило, по прямой линии и желательно

Работы по возведению земляного полотна из грунта притрассовых карьеров скреперами ведутся поточным методом на восьми захватках длиной 100 м каждая и на заключительном этапе при отделочных работах на одной захватке длиной 600 м. По разработанной технологической последовательности производства работ сменная производительность звена скреперов составила 3115 м³.

Среднее расстояние перемещения грунта принято 300 м.

ž Толщина снимаемого растительного слоя грунта в карте принята 30 см, которая в установленном порядке согласовывается с землепользователем.

ž Впоследствии срезанный растительный грунт подвергается рекультивации и может быть использован для укрепления откосов земляного полотна.

ž Основание насыпи уплотняют пневмоколесным катком ДУ-101 за 4 прохода по одному следу при движении катка по круговой схеме с перекрытием каждого следа на 1/3 его ширины.

ž На второй захваткевыполняют следующие технологические операции:

ž · рыхление грунта (при необходимости) в притрассовом карьере бульдозером-рыхлителем;

ž · разработка грунта в притрассовом карьере и перемещение его в насыпь для послойной отсыпки самоходным скрепером МоАЗ-6007;

ž · разравнивание и планировка грунта бульдозером.

ž Для рыхления грунта (при необходимости) применяют бульдозер-рыхлитель ДЗ-171. Грунт рыхлят бороздами по направлению работы скрепера на толщину срезаемой им стружки.

ž Длина забоя в карьере не должна быть меньше длины пути набора грунта в ковш скрепера. Длина разгрузки грунта в насыпь должна соответствовать объему грунта с учетом толщины отсыпаемого слоя. В данном случае наименьшая длина забоя должна удовлетворять требованиям

ž L_min ≥ l_с + l_н,

ž где l_с - длина скрепера с учетом толкача;

ž l_н - длина набора грунта.

ž Длина пути набора грунта в ковш скрепера с применением толкача зависит от вида разрабатываемого грунта и емкости ковша, составляя: для песков и супесей - 11 - 18 м; для суглинков и глин - 14 - 26 м. Толщина стружки зависит от вида грунта, находясь в пределах для: песков - 30 - 35 см; супесей - 15 - 20 см, суглинков - 18 - 25 см; глин - 14 - 18 см. Причем наибольшая толщина в каждом случае означает набор грунта скрепером с помощью трактора-толкача.

ž Наполнение ковша скрепера в карьере производят только при прямолинейном движении скрепера на первой передаче со скоростью 2 - 4 км/ч.

ž Чтобы увеличить эффективность забора грунта в карьере, загрузку ковша скрепера в глинистых грунтах целесообразно осуществлять под уклон до 15°, а в песчаных - на подъем 2 - 3°. В карьерах с глинистыми грунтами создают забой под уклон даже при ровном рельефе местности. Разработка грунта в карьере происходит с середины под уклон поочередно с противоположных сторон. Уклон должен быть не более 15°.

ž Мощность трактора-толкача должна быть в 1,5 - 2 раза больше мощности тягача скрепера или равна ей, а скорости движения трактора-толкача и скрепера - одинаковыми.

ž В качестве толкача, обслуживающего скрепер при наборе грунта, в данной технологической карте выбран бульдозер ДЗ-94С-1.

ž При разработке карьера применяют различные способы резания грунта . Грунт на участках с уклоном 8 - 12° зарезают по обычной схеме - прямой стружкой. На горизонтальных участках - преимущественно для рыхлых грунтов - зарезание производят клиновым способом. При разработке песчаных и сыпучих грунтов применяют гребенчатый способ.

Схема работы самоходного скрепера с толкачом:

а - линейная; б - ступенчатая; I - скрепер; II - толкач; 1 - 4 - пути набора грунта скреперами соответственно

№ 1' - 4' - пути движения груженых скреперов; № 1" - 4" - пути порожних скреперов (сплошной пинией показан холостой ход толкача)

Карьер устраивают с двусторонним забоем. Разрабатывают его под уклон: три - четыре загрузки с одного склона, затем три - четыре - с другого, и так по всей ширине карьера.

Путь движения скреперов выбирают из расчета минимальной протяженности дороги, наименьшего числа поворотов груженого скрепера и обеспечения уклонов дороги, не превышающих для данного вида скрепера.

На въездах на насыпь земляного полотна для облегчения работы скреперов подъемы устраивают не более 10 %.

Расстояния между временными въездами на насыпь и съездами с нее при насыпях с высотой до 1,5 - 2 м принимают равными 50 - 80 м, а при более высоких насыпях - с высотой до 3 - 4 м их увеличивают до 100 - 120 м. По отношению к оси насыпи въезды и съезды располагают под углом таким образом, чтобы крутизна их не превышала для прицепных скреперов 18 - 20 %, а поперечный уклон - 8 - 10 %. При высоте земляного полотна до 1 - 1,5 м и пологих откосах (1:3 и положе) насыпи, въезды и съезды можно не устраивать.

Въезды устраивают одновременно с возведением земляного полотна основной дороги с помощью бульдозера ДЗ-171.

Временные дороги для транспортировки грунтов скреперами должны быть ровными и достаточно уплотненными.

Разгружают ковш только при прямолинейном движении скрепера на первой и второй передачах со скоростью 3 - 4 км/ч вдоль бровки отсыпаемой насыпи, начиная от бровки к оси.

При разгрузке грунта ковш скрепера опускают так, чтобы ножи его находились на высоте не более толщины отсыпаемого слоя, одновременно поднимая переднюю заслонку. Когда из передней части ковша высыпается грунт, выдвигают вперед заднюю стенку и высыпают оставшийся в ковше грунт. После этого скрепер перемещают вперед по насыпи с передней заслонкой и задней стенкой в положении, соответствующем загрузке.

Отсыпают грунт слоями не более 0,3 м (во избежание пробуксовки колес) по всей ширине насыпи. Отсыпку грунта ведут способом «от себя», чтобы задействовать движение груженого скрепера для уплотнения ранее уложенного слоя.

Разравнивание грунта производят бульдозерами ДЗ-171 слоями толщиной 0,3 м по челночной схеме. Разравнивать грунт следует по всей ширине земполотна от оси насыпи до откосов на второй скорости бульдозера с перекрытием каждого предыдущего следа на 0,5 - 0,8 м.

В необходимых случаях грунт перемещают бульдозером в продольном направлении для выравнивания продольного профиля земляного полотна.

После разравнивания грунта поперечные уклоны поверхности отсыпанного слоя должны соответствовать заданному проектному профилю и составлять 20 - 40 %о.

2.6. На третьей захваткевыполняют работы по уплотнению насыпи.

Грунт уплотняют слоями толщиной 0,25 - 0,35 м последовательными круговыми проходами самоходного пневмокатка ДУ-101 по всей ширине насыпи с перемещением полос уплотнения от ее краев к оси и перекрытием каждого предыдущего следа на 1/3 его ширины, причем первый и второй проходы катка делают на расстоянии не менее 2 м от бровки насыпи. Количество проходов катка по одному следу назначается ориентировочно (пробной укаткой).

На заключительной захваткепри отделочных работах выполняются следующие технологические операции:

• планировка верха земляного полотна автогрейдером;

• планировка откосов автогрейдером;

• окончательное уплотнение верха земляного полотна катком на пневмошинах;

• покрытие откосов насыпи растительным грунтом, бульдозером.

В данной технологической карте планировочные работы выполняются автогрейдером ДЗ-122.

Перед началом планировки необходимо проверить и восстановить положение оси и бровок земляного полотна в плане на прямых, переходных и основных кривых, а также в продольном профиле. Порядок производства геодезических работ изложен в технологической карте «Геодезические работы при устройстве земляного полотна».

Верх земляного полотна планируют последовательными проходами автогрейдера, начиная от краев, с последовательным смещением к середине и перекрытием предыдущего следа на 0,3 - 0,5 м.

Работы выполняются по круговой схеме за 4 прохода автогрейдера по одному следу.

Откосы земляного полотна планируют за 2 прохода автогрейдера по одному следу при движении непосредственно по откосу (при заложении откосов не менее 1:3).

Окончательное уплотнение верха насыпи после его планировки выполняется катком на пневмошинах за 2 прохода по одному следу.

После окончания планировочных работ производят восстановление снятого растительного слоя грунта на полосах отвода и укрепление откосов насыпи путем надвижки бульдозером растительного слоя, перемещая его из валиков в поперечном направлении.

ž Схема движения скрепера по эллипсу применяется при возведении насыпей высотой 4-5 м. из боковых резервов с фронтом работ 50-75 м, при разработке выемок в кавальер, а также при разработке выемки с перемещением грунта в насыпь.

ž Схема движения скрепера по «восьмерке» применяется при отсыпке насыпи из боковых резервов и при разработке выемок в кавальеры с рабочими отметками 4-6 м. и фронтом работ около100-150м. Схема движения «восьмеркой» имеет два преимущества перед эллиптической: скрепер дважды загружается и дважды разгружается за один цикл, совершая повороты в груженом состоянии на середине пути всего на 30-40 градусов; повороты скрепера поочередно в правую и в левую сторону способствуют равномерному износу его ходовой части.

Зигзагообразная схема движения применяется при возведении насыпей высотой 2,5-6 м. из одно- и двусторонних резервов большой протяженности с фронтом работ не менее 150-200 м.

ž Для въезда и спуска скреперов при высоте насыпи (глубине выемки) более 2 м. устраиваются въезды и съезды с шириной проезжей части не менее 3.5 м. Расстояние между въездами определяется рабочими отметками насыпей (выемок). Для насыпей высотой 2-4 м. расстояние между въездами следует принимать 50-60 м, а для насыпей высотой более 4 м. 100-120м.

ž Разгрузка и укладка грунта в насыпь скреперами производится слоями сначала по периметру насыпи, а затем ближе к середине в целях предотвращения сползания скрепера под откос под откос при движении по краю насыпи. Вслед за разгрузкой скрепера грунт разравнивается бульдозером или автогрейдером.