Производство землеройных работ одноковшовыми и роторными экскаваторами

Экскаватор с соответствующей вместимостью ковша выбира­ется в зависимости от объема работ и заданного срока их выпол­нения на объекте применения, а рабочее оборудование — от ха­рактера выполняемых работ. Прямая лопата осуществляет набор грунта, расположенного выше уровня стоянки экскаватора при различной схеме движения ковша: на механических экскавато­рах — при повороте рукояти с ковшом, на гидравлических — поворотом рукояти или ковша. Для обратной лопаты условия копания такие же, как и для прямой лопаты, но она обеспечи­вает разработку грунта ниже уровня стоянки экскаватора (рытье траншей, небольших котлованов, каналов). Все земляные рабо­ты, выполняемые одноковшовыми экскаваторами, разделяются на две основные группы: бестранспортные и транспортные. Бес­транспортными бывают схемы производства работ, в которых экскаватор, разрабатывая грунт, укладывает его в отвал или в земляное сооружение. Транспортными являются схемы, при вы­полнении которых грунт грузится экскаватором в автосамосвалы и отвозится в заданное место. В дорожном строительстве преоб­ладают бестранспортные схемы, а при возведении зданий — транспортные. При работе прямой лопатой применяются только транспортные схемы выемки грунта, так как из-за малых линей­ных размеров рабочего оборудования экскаватор не может обес­печить достаточного объема отвала для нормальной работы. При работе обратной лопатой используются как транспортные, так и бестранспортные схемы разработки. Высота выгрузки ковша в автосамосвалы определяется расстоянием от уровня стоянки эк­каватора и самосвала до нижней части ковша при открытом нище.

I Разработка грунта экскаваторами с прямой и обратной лопата­ми может осуществляться лобовыми и боковыми проходками. При лобовой проходке экскаватор, ось хода которого совпадает с осью земляного сооружения или находится в площади ее сечения, раз­рабатывает три откоса выемки — два боковых и торцевой. Боко­вые проходки бывают двух типов: закрытая, когда ось хода экска­ватора располагается сбоку сечения выемки, и открытая, при ко­торой экскаватор, перемещаясь вдоль полосы, разрабатывает бо­ковой и торцевой откосы.

_; Факторы, влияющие на организацию безопасного рабочего места одноковшового экскаватора, могут быть разделены на три основные группы: геометрические, факторы безопасной работы и технологические. К первой группе относятся факторы, опреде­ляемые исполнением машины и обусловливающие условия дви­жения рабочего оборудования. Ко второй группе следует отнести факторы, обеспечивающие безопасную установку машины и бе­зопасные условия ведения работ, исключающие возникновение аварии, получение травм и поломку машины. Третья группа фак­торов обусловливает производство работ с минимальными зат­ратами времени. Факторы безопасной работы включают в себя: допустимую крутизну откосов без их обрушения, допустимое рас­стояние (просвет) между экскаватором и самосвалом, а также расстояние между поворачивающимся ковшом экскаватора и от­косом или строением. Основные технологические параметры ра­бочего оборудования экскаватора обеспечивают: правильную ус­тановку экскаватора относительно места разработки и откосов |Выемок, выбор допустимой высоты разработки, наименьший угол поворота ковша на выгрузку, ширину разработки, правильную установку автосамосвала. Радиус выгрузки измеряется от оси по­ворота экскаватора до середины ковша (с открывающимся дни­щем) или до передней режущей кромки ковша (поворотного).

Использование по назначению роторных экскаваторов при Производстве земляных работ осуществляется в определенной тех­нологической последовательности. До начала работы роторного экскаватора поверхность земли по трассе траншеи планируют буль­дозером. Ширина спланированной полосы должна быть не мень­ше ширины гусеничного ходового устройства (гусеничного хода) экскаватора, предназначенного для рытья траншеи. После выпол­нения планировочных работ производят разбивку оси траншеи. Рытье траншеи роторным экскаватором начинают, как правило, ее стороны низких отметок продольного профиля и ведут навстречу Уклону. Этим обеспечивается сток поверхностных и грунтовых вод. В зависимости от грунтовых условий и глубины траншеи разрабатывают с вертикальными стенками или с откосами. Разработка траншей с вертикальными стенками роторными экскаваторами в связных грунтах (суглинках, глинах) для укладки трубопроводов на глубину не более 3 м без участия монтажников на дне траншеи допускается без креплений.

6.4. Производство землеройно-транспортных и погрузочных работ экскаваторами-погрузчиками и одноковшовыми погрузчиками

Экскаваторы-погрузчики и одноковшовые погрузчики относятся к землеройно-погрузочным машинам цикличного действия и мо­гут быть оборудованы различными сменными рабочими органа­ми, что дает возможность включать эти машины в схемы комп­лексной механизации земляных и погрузочно-разгрузочных работ с сыпучими и кусковыми материалами, грунтом.

Экскаваторы-погрузчики сочетают в своей конструкции экс­плуатационные качества неполноповоротных одноковшовых экс­каваторов и фронтальных навесных погрузчиков. Имея в качестве несущей базы специальное цельнорамное пневмоколесное ходо­вое устройство со всеми ведущими и управляемыми мостами, они обладают высокой мобильностью и применяются, когда необхо­димы частые перебазировки с одного объекта на другой для вы­полнения малообъемных земляных и погрузочно-разгрузочных работ. Выполнение навески экскаваторного оборудования со сме­щаемой осью копания дает возможность производить рытье тран­шей и устройство дренажей вблизи сооружений, рядом с отко­сами, вдоль ремонтируемых дорог и коммуникаций, а также у бордюра и коллекторов. К основным технологическим операци­ям при производстве погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ с применением экскаваторов-погрузчиков от­носятся: захват материала (груза) из грузового места, перемеще­ние его к месту выгрузки, подача к месту переработки, а также разгрузка в транспортные средства и на площадки складов. При использовании по назначению на погрузочно-разгрузочных ра­ботах и перемещении грузов по строительной площадке необхо­димо учитывать особенности эксплуатационных качеств экска­ваторов-погрузчиков в части взаимной увязки их по производи­тельности, типу грузовых мест, грузоподъемности транспортных средств.

Выбор фронтальных одноковшовых погрузчиков должен осу­ществляться на основании производственных факторов, характе­ризующих условия работы этих машин, самостоятельно либо в комплекте с экскаваторами-погрузчиками и транспортными сред­ствами. Из показателей условий работы одноковшовых погрузчи­ков можно выделить несколько: объем работ, подлежащих выпол­нению на строительной площадке или пункте грузопереработки; число и характер выполняемых погрузочно-разгрузочных опера­ций (погрузка, разгрузка, складирование штабелирование и пе­ремещение груза); виды перерабатываемых материалов и грузов (сыпучие, кусковые, штучные, глыбообразные, пакетированные _й длинномерные) и их характеристика (габаритные размеры, мас­са, место расположения); расстояние перемещения, высоту раз­грузки, радиус выгрузки; степень рассредоточенное™ объектов применения машины и удаленность их от эксплуатационной базы; почвенно-климатические характеристики. Погрузка и перемеще­ние сыпучих и кусковых материалов, а также грунта являются целесообразными при использовании одноковшовых погрузчи­ков в следующих комплектах: погрузчиков грузоподъемностью до 2 т с автотранспортными средствами грузоподъемностью 7...8 т; 3 т погрузчиков с 7—11-тонными грузовыми автомобилями; по­грузчиков грузоподъемностью 4...6 т с автотранспортными сред­ствами грузоподъемностью 12...27 т. Одноковшовые погрузчики обладают преимуществами по сравнению с экскаваторами-погруз­чиками в случае необходимости перемещения материалов на ра­бочем органе в пределах строительной площадки на расстояние свыше 30 м.

6.5. Использование по назначению автокомпрессоров, передвижных компрессоров и комплекта ручных пневмоинструментов

I Автокомпрессоры, равно как и передвижные компрессоры, применяются в качестве мобильных вспомогательных машин на Строительных площадках и на ремонтируемых участках дорог. Бы­стро прибыв на объект применения с эксплуатационной базы или Йз дорожно-эксплуатационного хозяйства, передвижной компрес­сор на объекте применения служит для приведения в действие пневмоинструмента и пневмопробойника. Для организации бес­перебойной и безопасной работы автокомпрессоров и передвиж­ных компрессоров в комплекте с пневмоинструментом в каждом хозяйстве (предприятии) владельцем компрессоров назначают от­ветственное лицо, имеющее техническое образование и практи­ческий стаж эксплуатации сосудов под давлением. На объект при­менения компрессора с пневмопробойником машину направля­ют когда выбрана и согласована трасса подземных коммуникаций и подготовлены входной и приемный приямки трассы. Во время Ожидания очередной заявки компрессор должен находиться в пол­кой сохранности, комплектности и технической готовности к Предстоящей работе. На объекте применения компрессор устанав­ливают так, чтобы машинист мог подойти к любой его сборочной

единице. Площадку для установки компрессора устраивают на воз. можно близком от потребителя расстоянии, она должна быть су­хой и ровной, угол наклона оси компрессора в горизонтальной плоскости не должен превышать 3° для обеспечения устойчивой работы станции, а также во избежание самопроизвольного пере­мещения. Использование компрессора по назначению увязывают с графиком технического обслуживания и ремонта.

Область применения пневматических ручных машин и пневмопробойников, работающих от компрессоров, обширна. Из се­мейства пневматических ручных машин отбойные молотки при­меняют на следующих операциях: рыхление твердых и мерзлых грунтов, разрушение асфальтовых и бетонных покрытий, удале­ние кирпичной кладки, пробивка отверстий и проемов в стенах и перекрытиях, дробление смерзшихся материалов. Виды операций, выполняемых пневмотрамбовками: уплотнение насыпного грун­та, уплотнение бетонной смеси. Пневмоломы и перфораторы при­меняют, когда необходимо: выполнить борозды и ниши, пробить отверстия в железобетонных и кирпичных стенах, разрушить не­нужный фундамент, вскрыть асфальтобетон, разрыхлить твердые породы и мерзлые грунты, провести фактурную обработку кам­ня, сделать выборку пазов в стенах для электропроводки. Пневмопробойники: прокол, продавливание и горизонтальное бурение для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций под дей­ствующими автомобильными и железными дорогами, трамвай­ными путями, улицами; изготовление набивных свай, глубинное уплотнение грунтов.

6.6. Устройство, содержание и ремонт автомобильных дорог с применением автогрейдеров

Подготовку основания земляного полотна, разработку выемок, возведение насыпей, отделочные работы при окончательной пла­нировке поверхности земляного полотна и откосов, а также пла­нировку обочин выполняют комплектом дорожных машин, куда обязательно входит автогрейдер. Работы по устройству покрытий дорожных одежд также выполняются с участием автогрейдеров. Требования к качеству работ, выполняемых автогрейдерами и методы оценки качества дорожно-строительных работ изложены в СНиП 3.06.03—85 «Автомобильные дороги».

В состав работ, выполняемых с применением автогрейдеров при сооружении земляного полотна, входят: перемещение грунта в насыпь, устройство и содержание землевозных дорог и съездов, разравнивание грунта в насыпях при послойной отсыпке, плани­ровка и профилирование поверхности земляного полотна, а так­же устройство откосов с их планировкой и разравниванием рас­кительного грунта. При устройстве покрытий дорожных одежд ав-когрейдеры выполняют следующие процессы: профилирование [слоя обрабатываемого основания из грунта, формирование щеб-;яя и гравия в продольный вал-призму, укладку асфальтобетон­ной смеси в слой покрытия, а также поверхностную обработку покрытия из россыпи щебня и гравия и подготовку основания под укладку плит сборных цементобетонных покрытий. Операции, входящие в состав процессов отдельных видов работ, выполня­емых автогрейдером, взаимосвязаны и последовательно повто­ряются на каждом участке строящейся автодороги: резание грунта,.рыхление, формирование призмы волочения, перемещение грун-та и материалов, распределение, разравнивание (планирование), а также профилирование покрытия дорожной одежды и откосов.

Технологический процесс выполнения операций отвалом ав­тогрейдера состоит из последовательных проходов, при которых производится резание грунта, поперечное и продольное его пере­мещение, отделка (планирование) обрабатываемого участка до­роги. При этом машинист, управляя автогрейдером, не должен превышать допустимые углы наклона машины: вперед — 30°, на­зад — 30°, вправо — 20°, влево — 20°. При захватке более 500 м поверхность земляного полотна разравнивается продольными кру-|говыми проходами вдоль насыпи, начиная от краев к середине. Отвал автогрейдера 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. При захват­ках 100... 150 м целесообразно разравнивать грунт автогрейдером 1по челночной схеме с разворотом отвала на 180°, т.е. с использованием заднего хода машины в качестве рабочего. При захватках менее 100 м рационально работать по челночному способу без поворота автогрейдера, но с холостым возвратом машины задним входом без разворотов в исходное положение. Для уменьшения потерь времени включают максимально возможную скорость задне­го хода.

Сооружение насыпи заканчивают отделкой откосов и плани­ровкой дна резерва. Внутренние и внешние откосы резерва высо­той до 1 м отделывают автогрейдерами с помощью откосника, установленного на отвале. При этом выполняют 1 — 2 продольных прохода машины. Срезаемый грунт разравнивают по дну резерва или перемещают в насыпь. Откосы высотой до 0,6 м планируют отвалом автогрейдера, установленным на необходимый угол на­клона. Планировка и отделка внешнего откоса резерва и выемок глубиной 1... 1,5 м при откосах 25...70° обеспечиваются основным отвалом, вынесенным за пределы рамы автогрейдера. Для повы­шения устойчивости автогрейдеров легкого и среднего типов при выполнении этих работ передние колеса наклоняют в сторону от коса. Откосы земляного полотна с крутизной 1:3 планируют авто­грейдером за 2—3 прохода по одному месту. При первом проходе ровняют верхнюю часть откоса, перемещаясь вдоль бровки, при обратном проходе — нижнюю часть откоса. Отвалом перекрывают предьщущий проход на 20...30 см. Операции повторяют до окон­чательной отделки откосов.

При срезании внутреннего откоса кювета отвал устанавлива­ется с углом захвата 30...40° и выносится вправо так, чтобы вы­ступающий конец был заподлицо с наружной стороны правого колеса переднего моста. Первый проход передние колеса проез­жают по целине, задние — по дну вырезаемого кювета. При пос­ледующих проходах правые передние и задние колеса должны двигаться по дну кювета, а передние колеса должны занимать вертикальное положение. Поперечное перемещение грунта про­изводят как при смещении валика грунта, вырезанного из кюве­та, так и при работе с дорожно-строительным материалом, ук­ладываемым в покрытие дорожной одежды. Для этой операции отвал устанавливают с углом захвата 40...50°, колеса переднего моста должны быть наклонены на угол 3...5° в сторону смеще­ния дорожно-строительного материала. Отделку и окончатель­ную планировку основания и покрытия дорожной одежды про­изводят при угле захвата отвала 90°.

При больших объемах работ предварительное разравнивание грунта и дорожно-строительных материалов производят бульдо­зерным отвалом автогрейдера. Колеса автогрейдера должны быть установлены без наклона. Кроме того, бульдозер автогрейдера ис­пользуют на отсыпке дорожных насыпей, засыпке ям, котлова­нов и траншей. Как правило, грунт перемещают бульдозерным отвалом на расстояние 10 м. При разработке плотных грунтов зем­ляного полотна автомобильной дороги, смерзшейся насыпи, из­ношенного участка дорожного покрытия применяют рыхлитель-кирковщик, навешиваемый с тыльной стороны балок основной рамы. Рыхление дорожного покрытия автогрейдер производит на одной передаче постепенным заглублением зубьев и плавным нагружением дизеля. В начальный период рыхления необходимо сле­дить за заглублением зубьев, в дальнейшем при заглублении нельзя доводить задний мост движущегося автогрейдера до вывешивания колес. Не допускается рыхление смерзшихся грунтовых насыпей разгоном автогрейдера.

В стесненных условиях производства земляных работ предпоч­тение может быть отдано автогрейдеру с шарнирно сочлененной рамой. Эффект поворота шарнирно сочлененной рамы использу­ется: при операциях срезания и перемещения грунта без заноса машины с уменьшенным ее радиусом поворота; проведении точ­ных отделочных (планировочных) работ, чтобы задние колеса не оставляли следов на спланированной поверхности; в процессе кианирования откосов, когда передние колеса находятся на са­йтом откосе, а задние — на горизонтальной поверхности, а также при ремонте обочин, когда только передние колеса передвигают­ся по обочине, отвал при этом максимально вынесен в сторону. При ремонте дорог автогрейдеры применяют для рыхления и уда­ления изношенного покрытия, исправления земляного полотна и откосов, устройства выравнивающего слоя из асфальтобетона и гравийно-щебеночной смеси ремонтируемого участка покрытия, устранения неровностей и выбоин, восстановления кюветов, съез­дов, водоотвода.

Работу автогрейдером по устройству слоев ремонтируемой до­рожной одежды производят на подготовленном, непереувлажненном и недеформированном земляном полотне. Незначительные разрушения поверхности дорожных одежд восстанавливают сре­занием автогрейдером неровностей, подсыпкой и разравнивани­ем им гравийных материалов. Более крупные разрушения заделы­вают путем срезания грунта с обочин, перемещения его к оси дороги и разравнивания так, чтобы грунтом и дорожно-строительным материалом были заполнены все неровности и выбоины 'на поверхности дорожной одежды. Автогрейдером выполняются также работы по уширению проезжей части дорог за счет обочин к обеих сторон проезжей части, разрыхляя слой покрытия кирковщиком, затем сдвигая вырезанный в корыте грунт. Устройство слоев дорожной одежды с помощью автогрейдера в зимнее время возможно по земляному полотну, отремонтированному до наступ­ления отрицательных температур, за исключением строительства и реконструкции в условиях вечной мерзлоты.