поперечна возка ґрунту. Для цих ділянок визначається робочий об’єм земляних робіт, і середня дальність возки.
Орієнтовно вибрати ведучу машину на ділянці можна, використовуючи табл. 2.1 (при поперечній возці ґрунту з резерву чи в кавальєр), і табл. 2.2 (при поздовжній возці і з кар’єру чи у відвал).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 2.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Тип машини |
|
|
Висота насипу, м |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
до 3 |
|
|
більше 3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Екскаватори-драглайни з ковшем ємністю, м3 |
|
0,65 |
|
|
1…1,25 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скрепери причіпні з ковшем ємністю, м3 |
|
|
10 |
|
|
|
15 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бульдозери на тракторі потужністю, к.с. |
|
|
200 |
|
|
550 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Бульдозери на пневмоколісному тягачі, к.с. |
|
130 |
|
|
180…330 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Грейдер-елеватори виробністю м3/г |
|
|
до 600 |
|
|
- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 2.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Види робіт |
|
Типи застосованих |
|
|
Об’єми земляних робіт, тис. м3 |
||||||
|
машин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 40 |
|
40…80 |
|
Більш 80 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
4 |
|
5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розробка та пе- |
|
Бульдозери на гусе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
реміщення ґрун- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ничних тракторах |
|
|
до 130 |
|
250 |
|
300…500 |
|||
ту на відстань |
|
|
|
|
|
||||||
|
потужністю, к.с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 150 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розробка та пе- |
Скрепери причіпні з |
|
|
8 |
|
10 |
|
15…25 |
|||
реміщення ґрун- |
|
ковшем ємністю, м3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ту на відстань |
|
Екскаватори з ков- |
|
|
0,65 |
|
1,0 |
|
1,25…1,6 |
||
до 150…500 м |
|
шем ємністю, м3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Екскаватори з ков- |
|
0,65…1,0 |
|
1,25 |
|
1,6…2,5 |
|||
Розробка та пе- |
|
шем ємністю, м3 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
реміщення ґрун- |
|
Екскаватори роторні |
|
не застосо- |
|
застосо- |
|
застосо- |
|||
ту на відстань |
|
типів ЄР-25 і ЄР-50 |
|
вуються |
|
вуються |
|
вуються |
|||
більше 500 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скрепери самохідні з |
|
|
10 |
|
15 |
|
15…25 |
|||
|
|
ковшем ємністю, м3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найбільш універсальними землерийними машинами є одноківшові екскаватори зі змінним робочим устаткуванням.
Екскаватори успішно застосовують при розробці всіх видів ґрунтів. При спорудженні залізничного земляного полотна екскаватори виконують до 80 % всіх об’ємів робіт. Багаторічний досвід і техніко-економічні розрахунки
11
показали, що для спорудження земляного полотна найбільш доцільно використовувати гусеничні екскаватори з ковшами ємністю 0,65…1,6 м3. При розробці виїмок великого об’єму, особливо в скельних породах, ефективно використовувати екскаватори з ємністю ковша до 2,5 м3.
Другою по значенню машиною при спорудженні земляного полотна є скрепер (скреперами виконується до 15 % об’ємів робіт).
Причіпні і самохідні скрепери ємністю 8…15 м3 застосовуються для спорудження ними земляного полотна в нескельних ґрунтах I та II групи, щільні сухі ґрунти рекомендується попередньо розпушувати. Причіпні скрепери доцільно застосовувати при спорудженні насипів із резервів і розробці виїмок з переміщенням ґрунту в кавальєри (поперечна возка) при цьому робочі відмітки не повинні перевищувати 4…5 м. Розробка виїмок з переміщенням ґрунту до насипів (поздовжня возка) виконується при будь яких робочих відмітках. При дальності переміщення ґрунту до 300–400 м, доцільно застосовувати причіпні скрепери, а при більшій дальності (до 3 000 м) – самохідні скрепери.
До 4 % об’ємів земляних робіт виконується бульдозерами. Спорудження бульдозерами насипів із резервів з технологічних міркувань обмежується висотою 1,5 м. Розробка виїмок з транспортуванням ґрунту в насипи ефективна при транспортуванні до 100 м. Бульдозерами виконується розробка ґрунтів I, II, III груп трудоємкості, шарами без попереднього розпушення. Щільні ґрунти розробляються після попереднього розпушення.
Розподіл ґрунтів на групи в залежності від важкості їх розробки механізованим способом наведений в табл. 1 технічної частини ЄНІР [7]. Окрема вибірка груп ґрунтів приведена в табл. 2.3.
|
|
|
Таблиця 2.3 |
|
|
|
|
|
|
Вид ґрунту |
|
Група ґрунтів |
|
|
|
|
|
||
Екскаватор |
Скрепер |
Бульдозер |
||
|
||||
|
|
|
|
|
Суглинок |
І |
І |
І |
|
|
|
|
|
|
Супісок |
І |
ІІ |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
Пісок |
І |
ІІ |
ІІ |
|
|
|
|
|
|
Глина |
ІІ |
ІІ |
ІІ |
|
|
|
|
|
12
3. ЕКСКАВАТОРНІ РОБОТИ
Екскаваторні роботи являють собою один з найбільш складних процесів при спорудженні земляного полотна.
Питання спорудження земляного полотна одноківшевими екскаваторами
івідомості про них приведені в підручнику [1].
Вкурсовому проекті екскаваторні роботи пропонується розглянути для об’єкту з ведучою машиною екскаватор пряма лопата при поздовжній возці ґрунту (із виїмки до насипу) автосамоскидами. Довжина виїмки 300 м.
Розглянемо екскаваторні роботи з ПК ___+___ до ПК ___+___, де ведучою машиною являється екскаватор ЕО-4111Б з ємністю ковша 0,65 м3.
3.1 Підбір машин для роботи в комплекті з одноковшевим екскаватором – пряма лопата
До екскаваторних комплектів входять такі машини: автосамоскиди, бульдозер, автогрейдер, ґрунтоущільнююча машина, електростанція 5–7 кВт. [8].
В залежності від ємності ковша екскаватора за табл. 3.1 визначається вантажопідйомність автосамоскида.
Таблиця 3.1
Найменування |
Одиниця |
|
Ємність ковша екскаватора, м3 |
||||
виміру |
0,65 |
0,8 |
1,0…1,25 |
1,5 |
1,6...2,0 |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автосамоскиди ван- |
т |
5…8 |
5…10 |
7…10 |
10 |
10…25 |
|
тажопідйомністю |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
За табл. 3.2 вибирається марка автосамоскида, і встановлюються показники машини: вантажопідйомність, висота до верху борту і ширина колії, автосамоскиду.
Таблиця 3.2
|
|
|
Марки автосамоскидів |
|
|
||
Показники |
|
|
|
|
|
|
|
МАЗ- |
КамАЗ- |
Magirus- |
КрАЗ- |
|
Tatra- |
БелАЗ- |
|
|
5549 |
5511 |
232D19K |
256Б1 |
|
138S1 |
540 А |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вантажопідйомність, |
8,0 |
10,0 |
10,0 |
12,0 |
|
12,7 |
27,0 |
т |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Висота до верху бор- |
2,46 |
2,18 |
2,79 |
2,34 |
|
2,59 |
3,58 |
та, м |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина колії, м |
2,50 |
2,50 |
2,50 |
2,54 |
|
2,45 |
3,48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
13
3.2Проектування екскаваторних забоїв і проходок
Взалежності від глибини виїмки, розмірів робочого устаткування екскаватора і прийнятої технології, екскаваторні роботи можуть бути виконані за визначену кількість проходок. Траншея у ґрунті, створена за один прохід екскаватора в одному напрямку називається екскаваторною проходкою. Розміри забою визначають розміри поперечного розрізу окремих проходок. Тому необхідно насамперед визначити раціональні розміри забою. Розробка виїмок
ікар’єрів екскаваторами пряма лопата може виконуватись боковим забоєм (поздовжніми проходками), коли засоби транспортування (автосамоскиди) розташовуються з боку в одному або різних рівнях з екскаватором (рис. 3.1), а також лобовим забоєм (лобовими проходками), коли ґрунт розвантажується в засоби транспортування які розташовані позаду екскаватора в одному рівні з ним.
Вусіх випадках, коли це можливо, розробку необхідно виконувати боковим забоєм з навантаженням ґрунту в засоби транспортування на рівні стоянки екскаватора. При розробці глибоких виїмок і піонерних траншей, застосовують боковий забій з завантаженням ґрунту в засоби транспортування які розташовані вище рівня стоянки екскаватора. Лобовий забій застосовують лише при крайній необхідності (в коротких виїмках, а також у виїмках невеликої глибини).
Розміри забоїв визначаються робочими характеристиками екскаватора:
-найбільший радіус різання, R м;
-радіус різання на рівні стоянки гусениць, Rст м;
-найбільша висота різання, Н м;
-висота напірного валу, Hо м;
-найбільша висота розвантаження, Hв м;
-радіус розвантаження при її найбільшій висоті, Rв м.
Ці дані приведені в ЄНІР [7] та інших джерелах.
Для найбільш поширених на залізничному будівництві екскаваторів робочі характеристики приведені в додатку 1.
Для того, щоб не залишалось недобраного ґрунту, найбільшу відстань від осі екскаватора до бокового укосу забою треба приймати на 0,5 м менше найбільшого радіуса різання R (див. рис. 3.1). Найбільша відстань B1 від осі екскаватора до підошви забою приймається на 0,2 м менше від радіуса різання Rст на рівні стоянки екскаватора. В боковому забої з навантаженням ґрун-
14
ту в засоби транспортування, які розташовані на рівні стоянки екскаватора, відстань від осі екскаватора до підошви укосу не повинна перевищувати 0,7 Rст на рівні стоянки екскаватора, а найбільш раціонально, якщо ця відстань не буде перевищувати 0,5 Rст . Якщо ж засоби транспортування розташовані вище рівня стоянки екскаватора, найбільша відстань від осі екскаватора до бровки вантажного шляху в метрах визначаємо за формулою:
B |
п |
R |
|
lт |
1, |
(3.1) |
|
||||||
|
в |
2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
де Rв – радіус розвантаження при найбільшій висоті, м;
1 – запас ширини землевозного шляху для запобігання обваленню ґрунту, м;
lт – ширина ходу засобів транспорту, м. (табл. 3.2).
а) |
б) |
Рис. 3.1. Шаблони бокових забоїв екскаваторних проходок |
|
а) в одному рівні, б) в різних рівнях |
|
Найбільше перевищення навантажувального шляху над рівнем стоянки
екскаватора визначається за формулою: |
|
h Hв Hтр 0,5, |
(3.2) |
де Hв – найбільша висота вивантаження, м;
H тр – висота автосамоскида до верху борту, м;
15