Presun pôdy na skládku pomocou bagra. Metódy vývoja pôdy. Kontinuálne rýpadlá

TO kategória:

Výkopové stroje

Výkopové stroje

Stroje na výkopové práce v stavebníctve sa používajú na kyprenie hustej, skalnatej a zamrznutej pôdy, plánovanie stavieb, prípravu základov ciest a príjazdových ciest, vytváranie jám pre základy budov a stavieb, kopanie priekop otvoreným spôsobom pri zakladaní mestských komunikácií a výstavba podzemných stavieb, kopanie dier a jám, čistenie dna a svahov zemných konštrukcií, zasypávanie jám a zákopov po postavení základov a položení komunikácií, zhutňovanie pôdy atď.

Stroje vykonávajú vývoj pôdy tromi hlavnými spôsobmi:
mechanická, pri ktorej sa pôda oddeľuje od masívu pasívnymi a poháňanými (aktívnymi) reznými prvkami - nožmi, zubami, škrabkami, klinmi, frézami, frézami a pod.;
hydromechanické, pri ktorom sa pôda deštruuje na otvorenom priestranstve prúdom vody smerovaným pomocou hydraulického monitora pod tlakom do 6 MPa alebo odsatím predtým zničenej (hydraulickým monitorom alebo frézou) zeminy z dna rieky resp. nádrž s bagrom s pôdnym čerpadlom;
výbušnina, pri ktorej dochádza k deštrukcii pôdy (horniny) pod tlakom expandujúcich produktov horenia (plynov) a výbušnín.

Niekedy sa používajú kombinované metódy rozvoja pôdy, napríklad explozívne (predbežné kyprenie) v kombinácii s mechanickým (následné rozvinutie zemným strojom s nožom alebo korčekovým pracovným nástrojom).

V súčasnosti sa asi 95 % zemných prác v stavebníctve vykonáva mechanicky.

Pri vykonávaní výkopových prác sa používa široká škála strojov s rôznym účelom, vyhotovením a princípom činnosti, ktoré sa delia na: – stroje na prípravné práce; – zemné práce a doprava; – rýpadlá; - vŕtanie; – na bezvýkopové kladenie komunikácií; – pre hydromechanický rozvoj pôdy; - na zhutnenie pôdy.

Sú to stroje na zemné práce - jednokobercové a viackobercové rýpadlá, stroje na zemné a prepravné práce - buldozéry, škrabáky, grejdre, grejdre-elevátory; stroje na zhutňovanie pôdy, pracujúce na princípe valcovania, zhutňovania a vibrovania - valce, ubíjadlá, vibračné stroje.

Zemné stroje

Jednolopatkové rýpadlá hĺbia pôdu a presúvajú ju pohybom lyžice. Sila na lyžicu sa prenáša z motora cez prevodovku. Samotné rýpadlo zostáva na mieste (jednolopatkové rýpadlo) alebo sa pohybuje pomaly (viaclopatové rýpadlo).

Rýpadlá presúvajú zeminu na krátke vzdialenosti (iba na dĺžku pracovného nástroja). Používajú sa na kopanie zeminy a jej okamžité nakladanie na skládku alebo na kopanie a nakladanie zeminy vozidiel pri preprave na veľké vzdialenosti.

Korčekové rýpadlá (obr. 10) sa delia na priekopové rýpadlá s reťazou a rotačným pracovným telesom. Existujú aj krížové rýpadlá s reťazovým pracovným telesom a kolesové rýpadlá určené na skrývkové a banské práce v povrchovej ťažbe a na vykonávanie iných druhov raziacich prác.

Jednolopatové rýpadlo je najbežnejším a najuniverzálnejším strojom na zemné práce. Pozostáva z bežiaceho zariadenia, točnice a pracovného zariadenia. Na otočnom tanieri je nainštalovaný jeden alebo viac motorov.

Pojazdné zariadenie jednolopatkového rýpadla je navrhnuté tak, aby sa rýpadlo pohybovalo v čele pri výkope pôdy a na krátke vzdialenosti v rámci staveniska. Pojazdné zariadenie jednokorčekových rýpadiel môže byť pásové, pneumatické alebo kráčajúce. Na špeciálne práce sa používajú plávajúce rýpadlá namontované na pontónoch.

Pásové jazdné zariadenie jednolopatových rýpadiel nie je určené na dlhodobý presun na veľké vzdialenosti, pretože sa rýchlo opotrebuje a stane sa nepoužiteľným. Preto sa pásové rýpadlá prepravujú na vzdialenosť viac ako 15 km špeciálnou dopravou na prívesoch, po železnici alebo po vodných cestách.

Ryža. 10. Priekopové viackorečové rýpadlo: a - s reťazovým pracovným telesom, b - s rotačným pracovným telesom

Pneumatické kolesové rýpadlá s jednou lyžicou s objemom lyžice 0,2-0,4 m3 sa môžu pohybovať vlastnou silou vysokou rýchlosťou na značné vzdialenosti a sú široko používané na vykonávanie malých objemov práce.

Kráčajúce bagre majú výsuvné lyže na pohyb. Kráčavý pohyb sa používa na vysokovýkonných rýpadlách určených na prácu v mäkkých pôdach.

Na ráme pojazdového zariadenia je inštalované otočné zariadenie s otočným rámom rýpadla. Otáčacie zariadenie pozostáva z valčekov alebo guľôčok umiestnených medzi dvoma prstencovými dráhami a funguje ako guľôčkové alebo valčekové ložisko. Na hornom krúžku je nainštalovaný otočný tanier, ktorý sa otáča pomocou dvoch prevodov. Malé ozubené koleso sa otáča v ložiskách inštalovaných v plošine. Na ráme podvozku je namontované veľké ozubené koleso.

Na otočnej plošine je umiestnený motor, prevodovka, kabína vodiča a pracovné vybavenie.

V závislosti od vykonanej práce sú na jednokorcové rýpadlá inštalované rôzne pracovné zariadenia, znázornené na obr. jedenásť.

Priama lopata je hlavným typom pracovného zariadenia, ktoré sa najčastejšie používa na spracovanie pôdy a jej nakladanie do sklápačov alebo zemných vozíkov, na železničné nástupištia alebo na skládku. Namiesto priamej lopaty je možné nainštalovať rýpadlo a väčšina univerzálnych rýpadiel používa na montáž rýpadla lopatu, rukoväť, výložník a rovné bloky lopaty.

Rýpadlo sa používa pri kopaní jám a zákopov na kladenie rúr.

Vlečné laná sa používajú na rozvíjanie pôdy a jej nakladanie na skládku.

Nakladanie pôdy vlečnou šnúrou v-vozidlá sa robí málokedy, keďže vedro je zavesené na lanách, ktoré sa pri vykladaní kývajú a vykladanie na presne určené miesto (napríklad karoséria auta) je náročné. Pomocou vlečného lana sa hĺbia jamy a kanály, vylievajú sa železničné násypy zo zásob a ťažia sa nerasty.

Na inštaláciu konštrukcií sa v stavebníctve používa rýpadlo-žeriav s výložníkom vlečného lana.

Okrem vyššie uvedených typov vymeniteľných pracovných zariadení sa rýpadlá používajú s nasledujúcimi zariadeniami:

drapák na operácie nakladania a vykladania a na rozvoj vrtov; odstraňovač pňov; pluh na plánovanie; škrabka a plnivo na jamy.

Okrem toho je možné na výložníku rýpadla zavesiť podbíjaciu dosku na zhutnenie pôdy, kovovú guľu alebo kladivový klin, aby sa zničila zamrznutá pôda, staré povrchy ciest a budovy, ktoré sa majú zbúrať.

Ryža. 11. Vymeniteľné pracovné zariadenie univerzálneho jednokorečového rýpadla

Univerzálne stavebné rýpadlá sa vyrábajú v rôznych veľkostiach s lyžicami s objemom 0,15 až 2,5 m3 a používajú sa v závislosti od objemu vykonanej práce.

Lomové a skrývkové jednokobercové rýpadlá s rozšírenými pásovými a pochôdznymi dráhami sa vyrábajú s lyžicami s objemom od 2 do 25 m3 a viac. Napríklad rýpadlo ESh 25/100 má lyžicu s objemom 25 m3 a dĺžkou výložníka 100 m Závod Novokramatorsk vyvíja rýpadlo s výrazne väčším výkonom a produktivitou.

Tieto stroje sú primárne určené na povrchovú ťažbu a nie sú zahrnuté v tomto návode.

Väčšia manévrovateľnosť lopaty jednolopatkového rýpadla a značné sily vyvinuté na zuboch umožňujú použitie jednolopatkových rýpadiel na rozvoj heterogénnych pôd s pevnými inklúziami. Viackorečnicové rýpadlá sa s veľkým úspechom používajú na vytváranie homogénnych pôd.

Pre nepretržitú prevádzku oboch typov rýpadiel by veľkosť pevných inklúzií v zeminách nemala presiahnuť 0,20-0,25 šírky lyžice. Pri veľkých veľkostiach inklúzií nie je možné prevádzkovať viackorčekové rýpadlá a jednolopatové rýpadlá majú zníženú produktivitu.

Za priaznivých podmienok (homogénna pôda, rovnaký druh práce a pod.) je vhodné použiť viackorečové rýpadlá. Okrem toho si ovládanie jednolopatkového rýpadla vyžaduje stálu účasť operátora, zatiaľ čo ovládanie viaclopatkového rýpadla je takmer automatizované, pretože vyžaduje len periodické zásahy na reguláciu, riadenie, spustenie, zastavenie a neustále sledovanie. prevádzku stroja.

Zemné stroje

Medzi stroje na zemné práce patria buldozéry, škrabáky, grejdre, zákopové pluhy a niektoré ďalšie stroje.

Vozidlá na zemné práce pozostávajú z kolesového alebo pásového traktora a ťahaného alebo namontovaného pracovného zariadenia. Tieto stroje rozrezávajú pôdu, presúvajú a umiestňujú a tiež vykonávajú vyrovnávacie práce.

Zemné a transportné stroje sa líšia od zemných strojov tým, že rezanie a premiestňovanie pôdy sa vykonáva len vtedy, keď sú stroje v pohybe a poloha pracovného telesa je voči traktoru nezmenená alebo takmer nezmenená, a tiež tým, že ťah sila traktora sa využíva na rezanie a presúvanie pôdy.

Uvedené stroje sa vyznačujú jednoduchou konštrukciou, vysokou produktivitou, vďaka čomu sú náklady na výkopové práce nízke. Preto sa takéto stroje každý rok čoraz viac používajú v národnom hospodárstve krajiny.

Zemné stroje sú všestranné stroje, pretože môžu vykonávať rôzne výkopové práce a presúvať zeminu na rôzne vzdialenosti. Nedajú sa však použiť v podmienkach blata, dažďa a rýchleho piesku.

Stroje na zhutňovanie pôdy

Zhutňovanie pôdy sa vykonáva takto: – statický tlak – valcami hladkých, rebrovaných, podložných valcov alebo valcov s pneumatikami; – vplyvy podbíjacích pracovných telies - podbíjačov; – pomocou vibro-vibračných strojov.

Ťahané valce pozostávajú z rámu, zváraného alebo odliateho dutého bubna a spojovacích zariadení. Bubon je vybavený poklopmi na nakladanie balastu do neho, čo zvyšuje hmotnosť valca a umožňuje zhutnenie pôdy do väčšej hĺbky (obr. 12).

Bubon sa otáča v klzných ložiskách namontovaných na ráme. Hladký bubon ťahaného valca môže byť vybavený vačkami pripevnenými k oceľovým ráfikom umiestneným na bubne.

K rámu valca je pripevnená škrabka na čistenie bubna, dve spojovacie zariadenia - predné a zadné - a odnímateľné styčnice v rohoch na pripevnenie ďalších valcov. Často pracujú s dvoma valcami navzájom spojenými, niekedy s tromi a menej často so spojkou piatich valcov. Padové valce zhutňujú pôdu do hĺbky 0,25-0,3 m, ale malá vrchná vrstva zeminy 4-6 cm zostáva nezhutnená.

Čerstvo nasypaná pôda je celkom dobre zhutnená pneumatikami škrabákov a sklápačov. V tomto prípade musí byť pôda naliata v malých vrstvách.

Na zabezpečenie rovnomerného zhutnenia pôdy sú niektoré valce vyrobené so samostatným zavesením pneumatických kolies, t.j. každé koleso s vlastným nákladom je ako samostatný príves.

Ryža. 12. Ťahaný vačkový valec:
1 - traktor. 2 - rám. 3 - bubon, 4 - vačky, 5 - škrabky, 6 - poklop

Ubíjacie stroje zhutňujú pôdu do hĺbky 0,6-2,5 m a používajú sa v prípadoch, keď nie je možné použiť metódu valcovania, napríklad v stiesnených podmienkach. Nevýhodou tohto spôsobu zhutňovania je možnosť poškodenia blízkych stavieb, budov, kanalizácie a iných potrubí uložených v zemi a pod. Výhodou je možnosť zhutnenia pôdy do veľkých hĺbok.

Ryža. 13. Vibračný stroj na zhutňovanie pôdy:
a - všeobecný pohľad, b - prevádzkový diagram; 1 - doska, 2 - motor, 3 - hriadeľ, 4 - nevyváženosti

Pôdu je možné zhutniť zhutňovaním pomocou bagra-žeriavu, na ktorom je namiesto nákladu zavesená špeciálna doska s hmotnosťou 1,5-4 tony, ktorá sa striedavo zdvíha a hádže, pričom na zem robí 10-20 úderov za minútu.

Používajú sa aj nástavce na traktor T-100. Pracovnými časťami tohto stroja sú dve štvorcové platne zavesené na lanách za traktorom. Striedavé zdvíhanie a spúšťanie dosiek sa vykonáva pomocou kľukového a kladkového mechanizmu namontovaného pred chladičom traktora. Tieto mechanizmy sú poháňané z kľukového hriadeľa motora cez prevodovku.

Vibračné stroje sa používajú na zhutňovanie sypkých, čerstvo nasypaných, nesúdržných zemín, ako aj na zhutňovanie piesčitých hlín a ílov.

Vibrácia sa týka kmitov s nízkou amplitúdou produkovaných vibrátorom, ktorý pozostáva z niekoľkých rotujúcich nevyvážených nevyvážených častí. Keď sa nevyváženosti otáčajú, puzdro, v ktorom sa otáčajú, vibruje. Vibrácie telesa sa prenášajú na zem a spôsobujú pohyb pôdnych častíc, v dôsledku čoho sa pôda zhutňuje.

Vibračné stroje sú buď ťahané alebo samohybné. Vibračný samohybný stroj pozostáva z vibračnej dosky, jednohriadeľového štvorváhového vibrátora, ktorého stredné nevyváženosti sa otáčajú v smere proti otáčaniu dvoch krajných nevyvážeností (obr. 13).

Ručnou zmenou polohy niektorých nevyvážeností voči iným pomocou špeciálneho prevodu môže vodič regulovať veľkosť a smer vibrácií vibračnej dosky a tým meniť smer pohybu stroja.

Ťahaný vibračný valec pozostáva z rámu s ojom, motora namontovaného na ráme a bubna s vibrátorom namontovaným vo vnútri. Motor je spojený s vibrátorom pomocou klinového remeňa.

Hlavnými zemnými prácami pri výstavbe diaľnic sú: výstavba násypov, ťažba zeminy vo výkopoch, zásobách a priekopách, dokončovacie práce, príprava jám pre podpery mostov, ako aj plánovacie práce. Výkopové práce sa delia na sústredené a lineárne.

Sústredené práce zahŕňajú výstavbu veľkých výkopov a násypov s objemom viac ako 15 000 m3 na objekt, vrátane budovania prístupov k umelým stavbám, prechodov cez močiare a pod.

Lineárne práce zahŕňajú výstavbu malých výkopov a násypov, profilovanie podložia vozovky, dokončovanie krajníc a svahov. Násypy sú zvyčajne postavené z pôdy z bočných zásob. Sústredenú a lineárnu prácu vykonávajú rôzne špecializované tímy vybavené strojmi určenými na tieto účely.

Široko používané sú tri hlavné spôsoby výkopových prác – mechanické, hydraulické a výbušné.

Mechanická metóda spočíva v oddelení časti pôdy pracovným nástrojom - vedro, nôž alebo fréza; pri hydraulickej metóde sa pôda odplavuje prúdom vody dodávanej pod tlakom hydraulickým monitorom alebo nasávaním sacím potrubím bagra spod vody, niekedy s predbežným mechanickým uvoľnením pôdy špeciálnym hrotom vo forme frézy; Výbušná metóda je založená na kyprení pôdy alebo v prípade potreby premiestňovaní zemských hmôt v požadovanom smere (výbuch na uvoľnenie) odpálením výbušných náloží.

Každá z týchto metód má svoje vlastné oblasti použitia. Žiadna z týchto metód preto nemôže byť považovaná za najlepšiu vo všetkých prípadoch. Všetky sa navzájom dopĺňajú a v každom jednotlivom prípade je potrebné ich správne kombinovať v súlade s konkrétnymi prevádzkovými podmienkami.

V závislosti od náročnosti vývinu pôdy, čo znamená najmä ich odolnosti voči prekopávaniu, sa volí spôsob vývinu a potrebné stroje.

TO Kategória: - Výkopové stroje

ZEMNÉ PRÁCE STROJE

Druhy zemných prác

Hlinené konštrukcie sú zariadenia v zemi získané v dôsledku ich odstránenia mimo konštrukcie alebo z pôdy prinesenej do konštrukcie zvonku. Prvé sa nazývajú vykopávky a druhé - násypy. V závislosti od tvaru a veľkosti výkopov sa rozlišujú jamy, priekopy, priekopy, priekopy, kanály, jamy, studne a vrty. Výkopy a jamy majú porovnateľné veľkosti vo všetkých troch smeroch, pričom hĺbka jamy je zvyčajne menšia a jamy sú väčšie ako ostatné dve veľkosti. Okrem toho majú jamy malý objem. Dĺžky priekop, priekop, priekop a kanálov výrazne presahujú rozmery ich prierezov. Studne sú uzavreté výkopy, ktorých jedna veľkosť (hĺbka alebo dĺžka v závislosti od orientácie výkopu voči povrchu otvoreného terénu) výrazne presahuje rozmery ich prierezov. Studne s priemerom do 75 mm vrátane sa nazývajú vrty. Studne môžu byť vertikálne, horizontálne a šikmé.

Pri výstavbe výkopov sa z nich odstránená zemina odstráni z pracoviska alebo sa umiestni do blízkosti v kavalieroch na jej následné použitie pri zásype. Pri výstavbe násypov sa zemina dodáva zvonka alebo z bočných zásob.

Ide o dočasné zemné práce (ryhy na uloženie podzemných komunikácií v nich a pod.) a dlhodobé zemné práce (cestné priekopy, cestné násypy, hrádze, hrádze a pod.). Dočasné zemné práce sa odstraňujú počas trvania stavby, napríklad pri kladení potrubí a montáži potrubných armatúr, po ktorých sa obnoví pôvodný zemný povrch. V závislosti od typu a stavu pôdy, poveternostných podmienok, ako aj trvania existencie dočasných hlinených štruktúr, aby sa predišlo zrúteniu, sú ich steny spevnené alebo ponechané bez upevnenia. Bočné svahy pri dlhodobých zemných prácach sú zvyčajne spevnené trávnikom, drevenými latami a pod. Častejšie sa valy vypĺňajú zhutňovaním pôdy po vrstvách.

Hlinené stavby zahŕňajú aj plánované pásy a miesta, ktoré môžu byť dočasné alebo dlhodobé stavby. V závislosti od úrovne návrhu vo vzťahu k pôvodnému reliéfu, potrebe nahradiť prírodnú zeminu dodanú zvonku, môžu byť tieto zemné konštrukcie vykonávané podľa schémy vytvárania výkopov alebo násypov, ako aj kombinovanou metódou: odstraňovanie zeminy z kopce a vypĺňajú nimi priehlbiny.

Ak sa pri vytváraní výkopov vykonávajú práce len na oddelení časti zeminy od masívu, spojené s deštrukciou jej konektivity a jej pohybom, tak pri výstavbe násypov sa okrem premiestňovania zeminy inverzný problém sa zvyčajne rieši - obnovenie predchádzajúceho hustého stavu pôdy.

Metódy rozvoja pôdy

Energeticky najnáročnejšie zo všetkých ťažobných operácií je oddeľovanie zeminy od masívu (deštrukcia pôdy), a preto sú spôsoby vývoja pôdy determinované spôsobmi ich ničenia, charakterizovanými typom energetického vplyvu. Najväčšie uplatnenie v stavebníctve má mechanické ničenie zemín sústredeným pôsobením prítlačnej sily pracovného telesa stroja na pôdu, nazývané aj rezanie. Na realizáciu tejto metódy sú pracovné časti strojov na hĺbenie pôdy vybavené klinovými reznými nástrojmi, ktoré sa pohybujú vzhľadom na hmotu pôdy. V závislosti od rýchlosti a charakteru nárazu rezného nástroja sa rozlišuje statická a dynamická deštrukcia pôd. Pri statickej deštrukcii sa rezný nástroj pohybuje rovnomerne alebo s miernymi zrýchleniami rýchlosťou do 2...2,5 m/s. Táto metóda sa používa ako hlavná pri vývoji zemín pomocou rýpadiel, zemných strojov, rozrývačov a rotačných vŕtacích strojov. V strojoch, ktoré ťažia silné horniny, sa implementujú statické aj dynamické spôsoby ich ničenia, najmä náraz. Známe sú aj vibračné a vibračné nárazové metódy, ktoré ešte nenašli široké priemyselné využitie. Energetická náročnosť mechanického ničenia piesočnatých a ílovitých pôd v závislosti od ich pevnosti a konštrukcie rezných nástrojov sa pohybuje od 0,05 do 0,5 kWh/m 3 . Touto metódou sa realizuje až 85 % z celkového objemu zemných prác v stavebníctve.

Pracovný proces stroja na mechanický rozvoj pôdy môže pozostávať iba z operácie deštrukcie pôdy, ako napríklad v rozrývači pri ničení silných pôd, alebo túto operáciu zahrnúť ako neoddeliteľnú súčasť pracovného procesu. V druhom prípade súčasne s oddeľovaním od masívu je pôda zachytená korčekovým pracovným nástrojom alebo sa pred ním hromadí - pomocou odlievacieho nástroja, napríklad pri vývoji buldozérom alebo motorovým grejdrom. Neoddeliteľnou súčasťou pracovného cyklu stroja je aj premiestňovanie zeminy lopatou alebo odlievacou doskou a plnenie zeminy, vykonávané na konci tejto operácie, spočíva v jej cielenom vyskladnení z pracovného prvku. Na zvýšenie rozsahu pohybu pôdy sú niektoré stroje vybavené špeciálnymi prepravnými zariadeniami, napríklad kontinuálnymi rýpadlami. Za rovnakým účelom stroje ako škrabky po oddelení zeminy od masívu a naplnení vedra vlastnou silou dopravia zeminu na skládku na značné vzdialenosti. Pri výkopových prácach sa na prepravu zeminy používajú špeciálne transportné vozidlá - nosiče zeminy, ale aj sklápače, železničné plošiny alebo člny.

Na zintenzívnenie procesu deštrukcie pôdy sa používajú kombinované metódy, napr. plyno-mechanické, zabezpečované pulzným prívodom plynov pod tlakom do otvorov na zemnom pracovnom nástroji. Plyny unikajúce cez otvory kyprí pôdu, čím sa znižuje odpor voči pohybu pracovného telesa.

Odolnosť voči zničeniu vodou nasýtených zamrznutých pôd možno znížiť zavedením chemických činidiel s nízkym bodom tuhnutia (chlorid sodný, chlorid draselný atď.).

Pri výstavbe hydraulických zemných prác (hrádze, hrádze), ako aj v niektorých iných prípadoch na nádržiach alebo v ich blízkosti, sa široko používa hydraulické ničenie pôdy prúdom vody pomocou hydraulických monitorov a sacích bagrov. Rovnakým spôsobom sa získava piesok, štrk alebo zmes piesku a štrku na následné použitie ako stavebný materiál. Energetická náročnosť procesu dosahuje 4 kW h/m 3 a spotreba vody je až 50...60 m 3 na 1 m 3 rozvinutej pôdy. Rovnaká metóda sa používa na vývoj pôdy na dne nádrží. V tomto prípade sa zle súdržné pôdy vyvíjajú odsávaním bez predbežného kyprenia a silné pôdy sa predbežne uvoľňujú pomocou fréz. Spôsob rozvíjania zemín pomocou tlaku vodného lúča a sacích bagrov, ktorým sa vyvíja asi 12 % z celkového objemu zemín v stavebníctve, sa nazýva hydromechanický.

Pevné horniny a zamrznuté pôdy sú zvyčajne zničené výbuchom pod tlakom plynov vznikajúcich pri zapálení výbušnín, ktoré sú umiestnené v špeciálne vyvŕtaných otvoroch (dierach), v štrbinových úzkych štrbinách alebo v zákopoch. Na vŕtanie otvorov sa používajú mechanické vŕtačky, ako aj termo- a termopneumatické vŕtačky. Sloty a priekopy sa zvyčajne vytvárajú mechanicky. Tepelný vrták využíva termomechanický spôsob deštrukcie pôdy: jej zahrievanie vysokoteplotným (až 1800...2000°C) prúdom plynu, po ktorom nasleduje deštrukcia tepelne oslabenej vrstvy pôdy rezným nástrojom. Pri termopneumatickom vŕtaní sa zemina ničí a vynáša z vrtu vysokoteplotným prúdom plynu rýchlosťou až 1400 m/s. Ťažba pôdy výbuchom je energeticky najnáročnejšia, a teda aj najdrahšia zo všetkých vyššie diskutovaných metód.

Na drvenie balvanov a nadrozmerných kameňov vytvorených v dôsledku deštrukcie pôdy výbuchom sa používajú zariadenia, ktoré implementujú elektrohydraulický spôsob deštrukcie pôdy pomocou rázovej vlny, ktorá sa vytvára pri iskrovom výboji v kvapaline. V tomto prípade sa teplo prijaté vo výbojovom kanáli ohrieva a odparuje blízke vrstvy kvapaliny, čím sa vytvára dutina para-plyn s vysokým tlakom pôsobiacim na zem.

Menej používané sú fyzikálne metódy deštrukcie pôdy bez kombinácie s inými metódami. Sú založené na vplyve zmien teploty na pôdu (vypaľovanie silných pôd, rozmrazovanie zamrznutých pôd), vysokofrekvenčných ultrazvukových prúdov, elektromagnetickej a infračervenej energie atď.

Výber spôsobu vývinu závisí predovšetkým od pevnosti pôdy vrátane sezónnej sily spojenej s jej zamrznutím. Správnou organizáciou plánovaných (nie havarijných) prác je možné predísť alebo minimalizovať energetické a iné náklady spojené s vývinom zamrznutých zemín, realizovanie výkopových prác hlavne pred príchodom zimy. V stavebnej praxi sa používajú aj metódy na ochranu pôd, ktoré sa majú v zime rozvíjať, pred premrznutím ich prikrytím špeciálnymi rohožami alebo pomocnými materiálmi (piliny, sneh, ktorý napadol pred zamrznutím pôdy, nakyprená vrstva pôdy a pod.). Pri stavbe potrubí, kde sa v záujme zabránenia kolapsu ryhy vytrhávajú v predstihu s krátkym časovým intervalom predtým, ako sa do nich uložia potrubia, sa úseky podliehajúce zimnému vývoju odtrhnú do čiastočnej hĺbky pred nástupom mrazov a okamžite naplnené. Uvoľnená pôda chráni podkladové vrstvy pred zamrznutím a umožňuje opätovné vytvorenie zákopov požadovanej hĺbky aj pri nízkych teplotách okolia.

Vlastnosti pôdy

Pôdy sú zvetrané horniny, ktoré tvoria zemskú kôru. Pôdy sa podľa pôvodu, stavu a mechanickej pevnosti delia na skalnaté - stmelené vodovzdorné horniny s pevnosťou v ťahu vo vodnom stave najmenej 5 mPa (žuly, pieskovce, vápence a pod.), poloskalné. - stmelené horniny s pevnosťou v ťahu do 5 mPa (slienky, skamenené íly, sadrovcové zlepence a pod.), hruboklastické - kusy skalných a poloskalnatých hornín, piesčité - pozostávajúce z nespevnených drobných častíc, deštruovaných hornín s veľkosťou 0,05...2mm, ílovité - s veľkosťou častíc menšou ako 0,005mm.

Podľa granulometrického zloženia, odhadnutého podľa hmotnostného podielu frakcií, sa rozlišujú pôdy: ílovité (s veľkosťou častíc menšou ako 0,005 mm), hlinité (0,005...0,05 mm), piesčité (0,05...2 mm), štrk (2. ..20 mm), okruhliaky a drvený kameň (20...200 mm), balvany a kamene (viac ako 200 mm). Najčastejšie sa vyskytujúce zeminy v stavebnej praxi sa vyznačujú percentom ílových častíc v nich: hlina - najmenej 30%; hliny - od 10 do 30%; piesčitá hlina - od 3 do 10% s prevahou častíc piesku nad prachovými, piesok - menej ako 3%.

Nižšie sú uvedené niektoré charakteristiky pôd, ktoré ovplyvňujú proces ich interakcie so zemnými a pôdu zhutňujúcimi pracovnými telesami. Pôdu tvoria pevné častice, voda a plyny (zvyčajne vzduch) zachytené v jej póroch. Vlhkosť pôdy, odhadovaná pomerom hmotnosti vody k hmotnosti pevných častíc, sa pohybuje od 1...2 % pre suchý piesok do 200 % alebo viac pre tekuté íly a kaly. V niektorých prípadoch, napríklad pri posudzovaní stupňa vynúteného zhutnenia pôdy, sa používa takzvaná optimálna vlhkosť, ktorá sa pohybuje od 8...14 % pre jemné a prachovité piesky do 20...30 % pre mastné íly.

Počas vývoja sa objem pôdy zväčšuje v dôsledku vytvárania dutín medzi kusmi. Mieru takéhoto zväčšenia objemu hodnotíme koeficientom kyprenia, ktorý sa rovná pomeru objemu určitej hmoty pôdy po vývoji k jej objemu pred vývojom (tabuľka 1). Hodnoty koeficientu kyprenia sa pohybujú od 1,08...1,15 pre piesky do 1,45...1,6 pre zamrznuté pôdy a horniny. Po uložení pôdy na skládky a prirodzenom alebo nútenom zhutnení sa stupeň kyprenia znižuje. Hodnotí sa koeficientom zvyškového prekyprenia (od 1,02...1,05 pre piesky a hliny do 1,2...1,3 pre horniny).

Kompaktibilita pôd je charakterizovaná zvýšením ich hustoty v dôsledku vytlačenia vody a vzduchu z pórov a kompaktným umiestnením pevných častíc. Po odstránení vonkajšieho zaťaženia sa vzduch stlačený v póroch roztiahne a spôsobí vratnú deformáciu pôdy. Opakovaným zaťažovaním sa z pórov uberá stále viac vzduchu, v dôsledku čoho sa znižujú vratné deformácie.

stôl 1
Vlastnosti pôdy
Kategória pôdy	Hustota kg/m3	Počet úderov je hustý - miera DorNII	Koeficient uvoľnenia	Špecifický odpor, kPa
rezanie	kopanie pri práci:
Lopaty vpred a vzad	Draglay-nami	kontinuálne rýpadlá
krížové kopanie	Priekopa
rotačné	reťaz
ja	1200-1500	1-4	1,08-1,17	12-65	18-80	30-120	40-130	50-180	70-230
II	1400-1900	5-8	1,14-1,28	58-130	70-180	120-250	120-250	150-300	210-400
III	1600-2000	9-16	1,24-1,3	120-200	160-280	220-400	200-380	240-450	380-660
IV	1900-2200	17-35	1,26-1,37	180-300	220-400	280-490	300-550	370-650	650-800
V	2200-2500	36-70	1,3-1,42	280-500	330-650	400-750	520-760	580-850	700-1200
VI	2200-2600	71-140	1,4-1,45	400-800	450-950	550-1000	700-1200	750-1500	1000-2200
VII	2300-2600	141-280	1,4-1,45	1000-3500	1200-4000	1400-4500	1800-5000	2200-5500	2000-6000
VIII	2500-2800	281-560	1,4-1,6	-	220-250	230-310	-	-

Stupeň zhutnenia pôdy je charakterizovaný zvyškovou deformáciou, ktorej hlavný podiel vzniká v prvých zaťažovacích cykloch. Hodnotí sa koeficientmi zhutnenia rovnými pomeru skutočnej hustoty k jej maximálnej štandardnej hodnote zodpovedajúcej optimálnej vlhkosti. Pri zhutňovaní pôd sa požadovaný koeficient zhutnenia priraďuje v závislosti od zodpovednosti zemnej konštrukcie od 0,9 do 1.

Pevnosť a deformovateľnosť zemín je určená najmä vlastnosťami častíc, ktoré ich tvoria, a väzbami medzi nimi. Pevnosť častíc je určená vnútromolekulovými silami a pevnosť väzieb je určená ich adhéziou. Počas vývoja pôdy sa tieto väzby zničia a po zhutnení sa obnovia.

Keď sa častice pôdy navzájom pohybujú, vznikajú vnútorné trecie sily a keď sa pôda pohybuje vzhľadom na pracovné telesá, vznikajú vonkajšie trecie sily. Podľa Coulombovho zákona sú tieto sily úmerné normálnemu zaťaženiu s koeficientmi úmernosti nazývanými koeficienty vnútorného a vonkajšieho trenia. Pre väčšinu ílovitých a piesočnatých pôd je prvá medzi 0,18 a 0,7 a druhá medzi 0,15 a 0,55.

Vzájomným pohybom zeminy a rycieho pracovného nástroja tvrdé častice zeminy poškriabajú pracovné plochy rezného nástroja a ostatných prvkov pracovného nástroja a v dôsledku toho zmenia jeho tvar a veľkosť, čo sa nazýva opotrebovanie. Vývoj pôd s opotrebovanými reznými nástrojmi si vyžaduje viac energie. Schopnosť pôdy opotrebovávať pracovné časti zemných strojov sa nazýva abrazivita. Tvrdšie pôdy (piesočnaté a hlinitopiesočnaté) s časticami fixovanými (scementovanými) v pôde, napríklad zamrznutá hmota, sú abrazívnejší. Abrazívne opotrebenie zamrznutých zemín môže byť v závislosti od ich teploty, vlhkosti a granulometrického zloženia desaťkrát vyššie ako u rovnakých zemín v nezmrznutom stave.

Pôdy obsahujúce ílovité častice sú schopné priľnúť k pracovným povrchom pracovných telies, napríklad vedier, čím sa znižuje ich pracovný objem a vytvára sa zvýšený odpor voči pohybu zeminy oddelenej od masívu do vedra, v dôsledku čoho sú náklady na energiu pre rozvoj pôdy sa zvyšuje a produktivita zemného stroja klesá. Táto vlastnosť pôd, nazývaná lepivosť, sa zvyšuje pri nízkych teplotách. Adhézne sily pôdy zamrznutej k pracovným častiam sú desiatky a stokrát väčšie ako priľnavosť pôdy, ktorá nie je zamrznutá. Na odstránenie nečistôt prilepených na pracovných častiach je potrebné vykonať nútené odstávky stroja av niektorých prípadoch, napríklad na odstránenie zamrznutej pôdy, je potrebné vykonať špeciálne opatrenia, najmä mechanické.

Pôdy vyvinuté strojmi sú klasifikované podľa náročnosti vývoja do 8 kategórií (tabuľka 1). Základom tejto klasifikácie navrhnutej prof. A.N. Zelenin, uveďte hustotu do fyzikálneho merania [kg/m 3 ] a podľa údajov hustomeru navrhnutého DorNII (obr. 103). Denzitometer

Ide o kovovú tyč s okrúhlym prierezom o ploche 1 cm 2 s dvoma dorazovými podložkami, medzi ktorými sa voľne pohybuje bremeno s hmotnosťou 2,5 kg. Plný zdvih bremena je 0,4 m. Dĺžka spodného voľného konca tyče je 0,1 m. Na meranie hustoty položte prístroj spodným koncom na zem, zdvihnite záťaž až po hornú podložku a uvoľnite ju. Pri páde bremeno narazí na spodnú podložku, vykoná 1 J práce a prinúti spodný koniec tyče preniknúť do zeme. Hustota pôdy sa hodnotí počtom úderov zodpovedajúcich vniknutiu tyče do pôdy, kým sa nedotkne spodnej podložky.

Podľa klasifikácie Prof. Pôdy A.N. Zelenin sú rozdelené do kategórií takto: Kategória I - piesok, piesčitá hlina, mäkká hlina strednej pevnosti, mokrá a uvoľnená bez inklúzií; Kategória II - hlina bez inklúzií, jemný a stredný štrk, mäkká mokrá alebo uvoľnená hlina; III kategória - silná hlina, stredne pevná hlina, mokrá alebo kyprená, blatníky a prachovce; Kategória IV - silná hlina, pevná a veľmi pevná mokrá hlina, bridlice, zlepence; Kategória V - bridlice, zlepence, stvrdnutá hlina a spraš, veľmi pevná krieda, sadrovec, pieskovce, mäkké vápence, skaly a zamrznuté horniny; Kategória VI - lastúrne horniny a zlepence, silné bridlice, vápence, pieskovce strednej pevnosti, krieda, sadrovec, veľmi silná opoka a slieň; kategória VII - vápenec, zamrznutá pôda strednej pevnosti; Kategória VIII - skaly a zamrznuté skaly, veľmi dobre otryskané (kusy nie viac ako 1/3 šírky vedra).

Pracovné telesá zemných strojov a ich interakcia s pôdou

Pracovné telesá, pomocou ktorých sa zemina oddeľuje od masívu (lopaty rýpadiel, radlice buldozéra, zuby rozrývača) (obr. 104) sa nazývajú zemné stroje. V konštrukciách zemných a zemných dopravných strojov, ktorých pracovný proces pozostáva z postupne vykonávaných

operácie oddeľovania zeminy od masívu, jej premiestňovania a vysýpania, zemné pracovné časti sa kombinujú s transportnými - lyžice (rýpadlá, skrejpry) alebo skládky (buldozéry, autogredre). Prvé sa nazývajú vedro a druhé - skládka. Zuby rozrývačov (obr. 104, a) oddeľujú pôdu od masívu bez toho, aby ju kombinovali s inými operáciami.

Pracovným prvkom vedra je nádoba s reznou hranou vybavenou zubami (obr. 104, b - d, f) alebo bez nich (obr. 104, e, g, h). Na vývin voľne súdržných pieskov a piesočnatých hlín sa častejšie používajú vedrá s reznými hranami bez zubov a na vývin ílov, ílov a pevných pôd sa používajú najmä vedrá so zubami. Pri hĺbení pôdy sa vedierko pohybuje vzhľadom k pôdnej hmote tak, aby jeho rezná hrana alebo zuby prenikli do pôdy a oddelili ju od hmoty. Pôda uvoľnená v dôsledku tejto operácie vstupuje do vedra na následný pohyb v nej na miesto vykládky.

Pracovné telesá dosky (obr. 104, i) sú v spodnej časti vybavené nožmi, v tomto prípade sa nazývajú aj nožové. Na zničenie odolnejších pôd sú na nože dodatočne inštalované zuby. Pracovný postup obrábacieho nástroja výsypky sa od vyššie popísaného líši spôsobom presunu zeminy na miesto uloženia - ťahaním po nenarušenej zemine pred skládkou.

Rezná časť zemného pracovného nástroja má tvar zahroteného klina (obr. 105), ohraničeného prednou 1 a zadnou 2 hranou, ktorej priesečník sa nazýva rezná hrana. Rohový δ vytvorený so smerom

pohyb rezného klina jeho prednou hranou sa nazýva rezný uhol a uhol Θ , tvorený rovnakým smerom zadným okrajom - zadným uhlom. Deštruktívna schopnosť rezného klina je tým väčšia, čím aktívnejšia sila je realizovaná pracovným telesom na jednotku dĺžky reznej hrany Pri rovnakej sile je úzky rezný klin efektívnejší ako široký. Keďže celková dĺžka rezných hrán všetkých zubov inštalovaných na vedre alebo čepeli je vždy menšia ako dĺžka hrany toho istého pracovného telesa bez zubov, pracovné teleso so zubami má väčšiu deštrukčnú schopnosť v porovnaní s pracovným telesom bez zubov. zuby. Čím menej zubov je na pracovnom tele, tým väčšia je jeho deštrukčná schopnosť.

Pri interakcii s pôdou, ktorá má abrazívne vlastnosti, sa rezný klin otupuje, jeho rezná hrana je čoraz menej výrazná a zvyšuje sa energetická náročnosť jeho vývoja pôdy.

Na zvýšenie odolnosti rezných nástrojov zemných pracovných telies predná hrana proti opotrebeniu

spevnené tvrdou zliatinou vo forme navárania elektródami odolnými voči opotrebovaniu alebo spájkovaním z kovokeramických karbidových platní (obr. 106). Posledne menované sú účinnejšie v porovnaní s povrchovou úpravou. Majú vysokú tvrdosť zodpovedajúcu tvrdosti oxidov kremíka obsiahnutých v piesočnatých pôdach, ale pri náraze na balvany podliehajú krehkému lomu V porovnaní s spevňovacou vrstvou (doskou) 2 sa opotrebováva rýchlejšie ako druhá (vzory opotrebovania sú znázornené na obr 106 tenkými čiarami), takže rezný nástroj zostane počas celej operácie prakticky ostrý, s tuposťou len pozdĺž hrúbky spevňujúcej vrstvy. Takýto rezný nástroj zabezpečuje energeticky menej náročný vývin pôdy ako netvrdený. Sily vykonávané rezným klinom na oddelenie pôdy od masívu (rezné sily) sú pri vytváraní plastických ílovitých zemín takmer stabilné (obr. 107, A ). Vo všetkých ostatných prípadoch sa rezné sily menia z minimálnych hodnôt na maximálne hodnoty s určitou periódou, podobne ako na obr. 107, b .

Obr. 107. Typické grafy externého zaťaženia

Amplitúda týchto vibrácií sa zvyšuje so zvyšujúcou sa pevnosťou a krehkosťou pôdy. Proces rezania je sprevádzaný pohybom pôdy pred pracovným telesom, v ňom (s korčekovým pracovným telesom) alebo pozdĺž neho (s vyklápacím nástrojom). Kombinácia týchto pohybov spolu s rezaním sa nazýva kopanie.

Odolnosť pôdy proti rezu závisí len od druhu pôdy a parametrov rezného nástroja, pričom odpor pri kopaní závisí aj od spôsobu ťažby (typu zemného stroja), čo je uvedené v tabuľke 1.

Výber spôsobu razenia závisí od vlastností zeminy, objemu prác, druhu zemných prác, hydrogeologických pomerov a ďalších faktorov. Technologický postup výkopových prác pozostáva zo spracovania zeminy, dopravy, uloženia na skládku alebo násypu, zhutnenia a urovnania. Na mechanizáciu výkopových prác sa používajú jednokorečové stavebné rýpadlá s pružným a tuhým zavesením pracovných prostriedkov vo forme prednej a zadnej lopaty, vlečného lana, drapáka, zemných, nivelačných a nakladacích zariadení; kontinuálne rýpadlá, ktoré zahŕňajú reťazovú viaclopatkovú, reťazovú škrabku, rotačnú viaclopatkovú a rotačnú bezlopatovú (frézovanie); buldozéry, škrabáky, grejdre (ťažné a samohybné), výťahové grejdre, rozrývače, vŕtačky. Súprava strojov pre mechanizovaný rozvoj pôdy okrem vedúceho zemného stroja obsahuje aj pomocné stroje na dopravu zeminy, čistenie výkopu dna, hutnenie zeminy, dokončovanie svahov, predbežné kyprenie pôdy a pod. v závislosti od druhu práce.

Rozvíjanie pôdy pomocou jednolopatkových rýpadiel

V priemyselnej a občianskej výstavbe sa používajú rýpadlá s lyžicou s objemom 0,15 až 4 m3. Pri vykonávaní veľkých objemov výkopových prác v hydrotechnických stavbách sa používajú výkonnejšie rýpadlá s objemom lyžice do 16 m3 a viac.

Kolesové rýpadlá sa odporúčajú používať pri práci na pôdach s vysokou únosnosťou, s rozptýleným objemom práce a pri práci v mestskom prostredí s častými presunmi; pásové rýpadlá sa používajú na sústredené objemy prác so zriedkavými presunmi, pri práci na mäkkých pôdach a ťažbe hornín; namontované rýpadlá na pneumatických kolesových traktoroch - pre rozptýlené objemy práce a pri práci v teréne.

Spracovanie pôdy pomocou jednolopatkových rýpadiel sa vykonáva razením tunelov. Počet prestupov, plôch a ich parametre sú uvedené v projektoch a technologické mapy realizovanie výkopových prác pre každý konkrétny objekt v súlade s parametrami zemných prác (podľa pracovných výkresov) s optimálnymi pracovnými rozmermi bagrových zariadení.

Jednolopatkové rýpadlá sú klasifikované ako cyklické stroje. Čas pracovného cyklu je určený súčtom jednotlivých operácií: trvanie plnenia lopaty, otáčanie do vykladania, vykladanie a otáčanie na čelo. Minimálny čas potrebný na dokončenie pracovného cyklu je zabezpečený za nasledujúcich podmienok:

• šírka prienikov (čela) sa odoberá tak, aby sa zabezpečila prevádzka rýpadla s priemernou rotáciou najviac 70 stupňov;
• hĺbka (výška) plôch nesmie byť menšia ako dĺžka hoblín pôdy potrebnej na naplnenie vedra uzáverom v jednom kroku kopania;
• dĺžka prestupov sa berie do úvahy s ohľadom na čo najmenší počet vjazdov a výjazdov rýpadla do a z čelby.

Pracovná oblasť rýpadla sa nazýva tvár. Táto zóna zahŕňa miesto, kde sa nachádza bager, časť povrchu rozostavaného masívu a miesto inštalácie vozidiel alebo miesto uloženia vyťaženej zeminy. Geometrické rozmery a tvar čelby závisia od vybavenia rýpadla a jeho parametrov, veľkosti výkopu, druhov dopravy a prijatej schémy rozvoja pôdy. V technických charakteristikách rýpadiel akejkoľvek značky sú spravidla uvedené ich maximálne ukazovatele: polomery rezu, polomery vykládky, výška vykládky atď. Pri vykonávaní výkopových prác sa berú optimálne prevádzkové parametre vo výške 0,9 maximálneho pasu. údajov. Optimálna výška (hĺbka) čela by mala byť dostatočná na naplnenie lyžice rýpadla v jednej lopatke, mala by sa rovnať vertikálnej vzdialenosti od parkovacieho horizontu rýpadla k úrovni tlakového hriadeľa, vynásobenej koeficientom 1,2. Ak je výška čelby relatívne malá (napríklad pri vytváraní vyrovnávacieho výkopu), je vhodné použiť bager spolu s buldozérom: buldozér rozvinie pôdu a premiestni ju na pracovisko bagra, potom kopca do pôdy, zatiaľ čo zabezpečenie dostatočnej výšky tváre. Rýpadlo a vozidlá musia byť umiestnené tak, aby bol priemerný uhol natočenia rýpadla od miesta naplnenia lopaty po miesto jej vyloženia minimálny, pretože sa strávi až 70 % času pracovného cyklu rýpadla. pri otáčaní výložníka.

Pri vyťažení zeminy v líci sa rýpadlo pohybuje, vyťažené oblasti sa nazývajú prieniky. Na základe smeru pohybu rýpadla vzhľadom na pozdĺžnu os výrubu sa rozlišujú pozdĺžne (s čelným alebo čelným čelom) a priečne (bočné) spôsoby dobývania. Pozdĺžna metóda pozostáva z rozvinutia výkopu pomocou prienikov, ktorých smer sa volí pozdĺž najväčšej strany výkopu. Čelné čelo sa používa pri vývoji rampy do jamy a pri kopaní začiatku výkopu na strmých svahoch. Pri čelnej ťažbe sa zemina ťaží po celej šírke výrubu. Čelo sa používa pri vytváraní výkopov pod úrovňou parkovania rýpadla, zatiaľ čo rýpadlo, pohybujúce sa v opačnom smere pozdĺž povrchu zeme alebo na úrovni umiestnenej nad dnom výkopu, rozvíja koniec výkopu. Bočné čelby sa používajú na rozvinutie výkopu priamou lopatou, pričom dráhy vozidla sú usporiadané rovnobežne s osou pohybu rýpadla alebo nad dnom čelby. Pri laterálnej metóde je možné získať celú šírku prieniku postupným vytváraním série prienikov. Priečna (laterálna) metóda sa používa na rozvíjanie výkopov s výplňou zeminy v smere kolmom na os výkopu. Priečna metóda sa používa pri budovaní dlhých úzkych výkopov s výplňou kavalierov alebo pri výstavbe násypov z bočných zásob.

Niektoré typy výkopov (napríklad vyrovnávanie) môžu byť vytvorené pomocou bočnej steny s premávkou na rovnakej úrovni ako rýpadlo. Niekedy, aby sa pristúpilo k rozvoju s bočným čelom, je potrebné najskôr odtrhnúť takzvanú priekopnícku priekopu, ktorú bager začína rozvíjať klesaním na dno porubu po rampe. Ak je výška vykládky rýpadla väčšia alebo rovná súčtu hĺbky výkopu, výšky boku sklápača a „klobúčika“ nad bokom (0,5 m), priekopnícka priekopa sa vytvorí pomocou bočné čelo pri pohybe vozidiel po dennej ploche vo vzdialenosti najmenej 1 m od okraja výkopu. Ak je výkop veľký z hľadiska veľkosti, je rozvinutý priečnymi prienikmi pozdĺž menšej strany, pričom je zabezpečená minimálna dĺžka priekopy, čo umožňuje organizovať najproduktívnejší okružný dopravný pohyb. Výkopy, ktorých hĺbka presahuje maximálnu hĺbku čelby pre daný typ rýpadla, sú rozpracované v niekoľkých vrstvách. V tomto prípade je spodná vrstva vyvinutá podobne ako horná a autá sa dodávajú do rýpadla tak, aby bola lopata umiestnená na zadnej strane tela. V tomto prípade by mala byť trasa vozidla rovnobežná s osou výkopu bagra, ale nasmerovaná v opačnom smere.

Bager vybavený rýpadlom sa používa pri hĺbení pôdy pod úrovňou parkoviska a najčastejšie sa používa pri kopaní zákopov na kladenie podzemných komunikácií a malých jám na základy a iné konštrukcie. Pri práci s bagrom sa používa aj predné alebo bočné čelo. Najvhodnejšie je použiť rýpadlo s rýpadlom na vytváranie jám s hĺbkou nie väčšou ako 5,5 m a zákopov do 7 m. Pevné upevnenie lopaty umožňuje kopať úzke zákopy so zvislými stenami. Hĺbka úzkych rýh, ktoré sa ťažia, je väčšia ako hĺbka jám, pretože rýpadlo môže spustiť výložník pomocou rukoväte do najnižšej polohy, čím si udrží stabilitu.

Bager s pracovným zariadením vlečného lana sa používa pri ťažbe veľkých a hlbokých jám, pri stavbe násypov zo zásob a pod. Výhodou vlečného lana je veľký akčný rádius a hĺbka kopania až 16-20 m, možnosť rozvoja tváre s veľkým prílevom podzemnej vody. Vlečné lano rozvíja výkopy pomocou koncových alebo bočných prienikov. Pre koncové a bočné prieniky je organizácia práce vlečného lana podobná práci rýpadla. Zároveň je zachovaný rovnaký pomer maximálnej hĺbky rezu. Vlečné lano sa zvyčajne pohybuje medzi zastávkami o 1/5 dĺžky výložníka. Vývoj pôdy pomocou vlečného lana sa najčastejšie vykonáva na skládku (jednostrannú alebo obojstrannú), menej často - na prepravu.

Rýpadlá vykopávajú jamy a priekopy do hĺbky o niečo menšej ako je projektovaná, pričom zanechávajú takzvaný nedostatok. Nedostatok je ponechaný, aby sa zabránilo poškodeniu základne a aby sa zabránilo nadmernému zásobovaniu pôdy, zvyčajne sa používa 5-10 cm na zvýšenie účinnosti rýpadla. Toto zariadenie vám umožňuje mechanizovať operácie na čistenie dna jám a zákopov a vykonávať ich s chybou nie väčšou ako plus alebo mínus 2 cm, čo eliminuje potrebu manuálnych úprav.

Spracovanie pôdy kontinuálnymi bagrami sa vykonáva v neprítomnosti kameňov, koreňov atď. v pôde Pred začatím prác pozdĺž trasy výkopu naplánuje buldozér pás pôdy široký aspoň ako je šírka pásovej dráhy. os výkopu je zlomená a zaistená, po ktorej sa začne vyťahovať z nízkych bočných značiek (na odvodnenie vody). Korčekové rýpadlá hĺbia ryhy obmedzených rozmerov a spravidla so zvislými stenami.

Úprava pôdy pomocou zemných a dopravných strojov

Hlavnými typmi zemných a transportných strojov sú buldozéry, škrabáky a grejdre, ktoré v jednom cykle pôdu rozvinú, premiestnia, vyložia do násypu a vracajú sa prázdne na čelbu.

Výkopové práce pomocou buldozérov

Buldozéry sa v stavebníctve používajú na rozpracovanie pôdy v plytkých a rozšírených výkopoch a zásobách na jej presun do násypov na vzdialenosť až 100 m (pri použití výkonnejších strojov možno zväčšiť vzdialenosť pohybu pôdy), ako aj na čistenie územné a plánovacie práce, na čistenie základov pod násypmi a základov budov a stavieb, pri výstavbe prístupových ciest, výkopových prácach na svahoch a pod.

Ryža. 7. :
a - normálne rezanie; b - hrebeňové strihanie

V praxi zemných prác existuje niekoľko spôsobov rezania pôdy buldozérom (obr. 7):

• bežné rezanie - nôž sa najskôr zakope do maximálnej hĺbky pre danú pôdu a pri zaťažení postupne stúpa, ako sa zvyšuje odpor ťažného hranola, ktorý spotrebúva ťažnú silu traktora;
• hrebeňový rez - skládka je vyplnená niekoľkými striedajúcimi sa priehlbinami a vyvýšeninami.

Hrebeňový vzor umožňuje znížiť dĺžku rezu zvýšením priemernej hĺbky triesky. Navyše pri každom prehĺbení noža sa zemina pod ťažným hranolom odštiepi a už narezaná zemina sa zhutní na skládku. Tým sa skráti čas rezania a zväčší sa objem zeminy na skládke.

Pri vykonávaní výkopových prác buldozérmi sa úspešne používa metóda rezania z kopca, založená na racionálnom využití trakcie traktora. Jej podstatou je, že pri pohybe traktora z kopca sa uvoľní časť ťažnej sily potrebnej na pohyb samotného stroja, vďaka čomu môže dôjsť k deštrukcii pôdy v hrubšej vrstve. Pri jazde buldozéra z kopca sa uľahčuje štiepkovanie pôdy a znižuje sa odpor ťažného hranola, ktorý sa čiastočne pohybuje pod vplyvom vlastnej hmotnosti. Ak nie je prirodzený svah, môže byť vytvorený prvými prienikmi buldozéra. Pri práci na svahu 10-15 stupňov sa produktivita zvyšuje približne 1,5-1,7 krát.

Ryža. 8. :
a - jednovrstvové rezanie; b - zákopové rezanie. Čísla označujú poradie rezu

Buldozér pracuje podľa schém znázornených na obr. 8. Jednovrstvovým rezom s prekrývajúcimi sa pásmi o 0,3-0,5 m sa rastlinná vrstva odstráni. Potom buldozér presunie zeminu do skládky alebo medzihriadeľa a vráti sa na nové miesto kosenia bez otáčania, v opačnom smere (vzor kyvadlovej dopravy) alebo s dvoma otáčkami. Vývoj priekopy sa realizuje ponechaním prekladov šírky 0,4 m v súdržných zeminách a 0,6 m vo voľne súdržných zeminách. Hĺbka rýh sa predpokladá 0,4-0,6 m Po prejdení každej ryhy sa vybudujú preklady.

Výkopové práce pomocou škrabiek

Prevádzkové možnosti škrabákov umožňujú ich využitie pri hĺbení jám a vyrovnávaní povrchov a pri výstavbe rôznych výkopov a násypov. Škrabky sú klasifikované:

• podľa geometrického objemu vedra - malý (do 3 m3), stredný (od 3 do 10 m3) a veľký (nad 10 m3);
• podľa typu agregácie s ťahačom - ťahaný a samohybný (vrátane návesu a sedla);
• podľa spôsobu nakladania lyžica - zaťažená ťažnou silou traktora a mechanickým (výťahovým) zaťažením;
• podľa spôsobu vykladania vedra - s voľným, polovynúteným a núteným vykladaním;
• podľa spôsobu pohonu pracovných orgánov – hydraulické a lanové.

Škrabky sa používajú na rozvíjanie, prepravu (dosah prepravy pôdy sa pohybuje od 50 m do 3 km) a kladenie piesočnatých, piesočnatých hlinitých, sprašových, hlinitých, hlinitých a iných pôd, ktoré nemajú balvany a prímes kamienkov a drveného kameňa presiahnuť 10 %. V závislosti od kategórie pôdy je ich rezanie najúčinnejšie na rovnom úseku cesty pri pohybe v sklone 3-7 stupňov. Hrúbka rozvinutej vrstvy sa v závislosti od výkonu škrabadla pohybuje od 0,15 do 0,3 m. Škrabka sa vykladá na rovný úsek, pričom sa povrch pôdy vyrovnáva s dnom škrabky.

Ryža. 9. :
a - s plnením naberačky trieskami konštantnej hrúbky; b - s vedrom naplneným trieskami rôzneho prierezu; c - hrebeňový spôsob plnenia naberačky trieskami; d - plnenie vedra metódou peck

Existuje niekoľko spôsobov, ako rezať triesky pri práci so škrabkou (obr. 9):

• triesky konštantnej hrúbky. Metóda sa používa na plánovanie práce;
• triesky premenlivého prierezu. V tomto prípade sa pôda odrezáva s postupným zmenšovaním hrúbky triesok pri plnení vedra, t.j. s postupným prehlbovaním škrabáka ku koncu súpravy;
• hrebeňová metóda. V tomto prípade sa pôda reže so striedavou hĺbkou a postupným zdvíhaním vedra škrabky: v rôznych fázach sa hrúbka triesok mení z 0,2-0,3 m na 0,08-0,12 m;
• pecky. Plnenie vedra sa vykonáva opakovaným prehlbovaním stieracích nožov do čo najväčšej hĺbky. Metóda sa používa pri práci vo voľných zrnitých pôdach.

V závislosti od veľkosti zemnej konštrukcie, vzájomnej polohy výkopov a násypov sa používajú rôzne prevádzkové schémy pre škrabky. Najbežnejší je pracovný vzor elipsy. V tomto prípade sa škrabka vždy otáča jedným smerom.

Ryža. 10. :
a - zákopový hrebeň; b - rebrovaná šachovnica

Pri práci na širokých a dlhých plochách sa lopatka škrabky plní pomocou zákopovo-hrebeňových a rebrovaných šachovnicových metód. Priekopovo-hrebeňovou metódou (obr. 10) sa čelba ťaží od okraja rezervy alebo výkopu v rovnobežných pásoch konštantnej hĺbky 0,1-0,2 m, rovnakej dĺžky. Medzi pruhmi prvého radu sú ponechané pásy nepokosenej pôdy - hrebene, ktorých šírka sa rovná polovici šírky vedra. V druhom rade priechodov sa pôda odoberie na celú šírku vedra, odreže hrebeň a pod ním sa vytvorí priekopa. Hrúbka triesok je v tomto prípade v strede vedra 0,2-0,4 m a na okrajoch 0,1-0,2 m.

Pri rebrovo-šachovnicovej metóde (obr. 10) je čelba rozvinutá od okraja výkopu alebo rezervy v rovnobežných pásoch tak, že medzi škrabákovými prestupmi sú pásy nepokosenej zeminy rovné šírke polovice šírky vedra.

Druhý rad prienikov je rozvinutý, ustupuje od začiatku prvého radu o polovicu dĺžky prieniku prvého radu. Práca škrabáka by mala byť kombinovaná s prácou buldozéra, ktorý by sa mal použiť na rozvoj vyvýšených oblastí a presun pôdy na krátke vzdialenosti na nízke miesta.

Výkopové práce pomocou zrovnávačov

Gradery sa používajú pri vyrovnávaní územia, svahov zemných konštrukcií, čistení dna jám a hĺbení priekop do hĺbky 0,7 m, pri výstavbe rozšírených násypov do výšky 1 m a spodnej vrstvy vyšších násypov zo zálohy. Autogredery sa používajú na profilovanie povrchov ciest, príjazdových ciest a ciest. Najefektívnejšie je použiť motorové grejdre s dĺžkou prieniku 400 – 500 m Husté pôdy sa pred vývojom predkyprí grejdrom. Pri výstavbe násypu z rozvinutej rezervy posúva šikmý nôž narezanú zeminu smerom k násypu. Pri ďalšom prejazde zrovnávača sa táto zemina posúva ešte ďalej rovnakým smerom, preto je vhodné zorganizovať prácu s dvoma zrovnávačmi, z ktorých jeden reže a druhý posúva pokosenú zeminu.

Pri výstavbe násypov a profilovaných povrchov vozoviek sa rezanie pôdy začína od vnútorného okraja rezervy a vykonáva sa vrstva po vrstve: najskôr sa odrežú trojuholníkové hobliny, potom až do konca vrstvy sú hobliny pravouhlé. Pri vývoji širokých rezerv v pôdach, ktoré si nevyžadujú predbežné kyprenie, sa rezanie začína od vonkajšieho okraja rezervy a vykonáva sa vrstva po vrstve so všetkými prechodmi triesok trojuholníkového tvaru; Je možná aj iná metóda: triesky sa získavajú v trojuholníkových a štvoruholníkových tvaroch.

Pri vykonávaní rôznych operácií sa uhly sklonu zrovnávača menia v nasledujúcich medziach: uhol uchopenia - 30-70 stupňov, uhol rezu - 35-60 stupňov, uhol sklonu - 2-18 stupňov. V stavebnej praxi sa používa niekoľko spôsobov kladenia pôdy:

• pôda sa položí vo vrstvách a naleje ju od okraja k osi cesty (nivelačné práce pri nulových značkách s výškou násypu nepresahujúcou 0,1 - 0,15 m);
• valce sú umiestnené jeden vedľa druhého tak, aby sa ich základne dotýkali iba (výplň násypov s výškou 0,15-0,25 m);
• každý nasledujúci valec je čiastočne pritlačený k predtým položenému valčeku a prekrýva ho so základňou o 20-25%; hrebene týchto dvoch valcov sú umiestnené vo vzdialenosti 0,3-0,4 m od seba (vyplňujúce násypy do výšky 0,3-0,4 m);
• každý nasledujúci valec je pritlačený k predtým položenému bez akejkoľvek medzery; nový valec sa pohybuje čepeľou blízko predtým položeného valca a uchopuje ho o 5 až 10 cm; jeden široký, hustý hriadeľ je vytvorený o 10-15 cm vyššie ako prvý valec (vyplňujúce násypy do výšky 0,5-0,6 m).

Vývoj zamrznutých pôd

Zamrznuté pôdy majú tieto základné vlastnosti: zvýšenú mechanickú pevnosť, plastickú deformáciu, vzdutie a zvýšený elektrický odpor. Prejav týchto vlastností závisí od typu pôdy, jej vlhkosti a teploty. Piesočnaté, hrubozrnné a štrkové pôdy, ležiace v hrubej vrstve, spravidla obsahujú málo vody a pri nízkych teplotách takmer nezamŕzajú, takže ich zimný vývoj sa takmer nelíši od leta. Keď sa výkopy a zákopy vytvárajú v suchých, sypkých pôdach v zime, nevytvárajú zvislé svahy, nezdvíhajú sa a na jar nespôsobujú pokles. Silné, ílovité a vlhké pôdy pri zamrznutí výrazne menia svoje vlastnosti. Hĺbka a rýchlosť zamrznutia závisí od stupňa vlhkosti pôdy. Výkopové práce v zime sa vykonávajú pomocou nasledujúcich metód:

• metódou predbežnej prípravy pôdy s následnou úpravou konvenčnými metódami;
• spôsob predbežného rezania zamrznutej pôdy na bloky;
• spôsob vývoja pôdy bez predbežnej prípravy.

Predbežná príprava pôdy na rozvoj v zime pozostáva z jej ochrany pred zamrznutím, rozmrazením zamrznutej pôdy a predbežného uvoľnenia zamrznutej pôdy. Najjednoduchším spôsobom ochrany povrchu pôdy pred zamrznutím je izolácia pomocou tepelnoizolačných materiálov; Na tento účel sa používajú rašelinové jemné frakcie, hobliny a piliny, troska, slamené rohože atď., ktoré sa ukladajú vo vrstve 20-40 cm priamo na zem. Povrchová izolácia sa používa najmä pri maloplošných výklenkoch.

Na zateplenie veľkých plôch sa používa mechanické kyprenie, pri ktorom sa pôda orá traktorovými pluhmi alebo rozrývačmi do hĺbky 20 – 35 cm a následne kyprením do hĺbky 15 – 20 cm.

Mechanické kyprenie zamrznutej pôdy v hĺbke mrazu do 0,25 m sa vykonáva ťažkými rozrývačmi. Pri zamŕzaní na 0,6-0,7 m, pri hĺbení malých jám a zákopov sa používa takzvané kyprenie štiepaním. Nárazové mrazové rozrývače fungujú dobre pri nízkych teplotách pôdy, kedy sa pôda vyznačuje krehkými deformáciami, ktoré prispievajú k jej štiepeniu vplyvom nárazu. Na uvoľnenie pôdy vo veľkej hĺbke mrazu (do 1,3 m) sa používa dieselové kladivo s klinom. Rozvoj zamrznutej pôdy rezaním zahŕňa rezanie vzájomne kolmých brázd s hĺbkou 0,8 hĺbky mrazu. Veľkosť bloku by mala byť o 10-15% menšia ako veľkosť lyžice rýpadla.

Rozmrazovanie zamrznutej pôdy sa vykonáva horúcou vodou, parou, elektrický prúd alebo ohňom. Rozmrazovanie je najzložitejšia, časovo najnáročnejšia a najdrahšia metóda, preto sa k nemu pristupuje vo výnimočných prípadoch, napríklad pri núdzových prácach.

© 2000 - 2009 Oleg V. site™

Ministerstvo školstva Ruskej federácie

Štátna univerzita južného Uralu

Katedra technológie stavieb

S.B. Koval, M.V. Molodcov

Technológia výstavby budov a konštrukcií

Kurz prednášok pre korešpondenčných študentov

Technológia výstavby zemných prác

Čeľabinsk

Vydavateľstvo SUSU

MDT 69,05 (075,8) + 69,003,1 (075,8)

Koval S.B., Molodtsov M.V. Technológia výstavby budov a stavieb: Kurz prednášok pre korešpondenčných študentov. Technológia výstavby zemných konštrukcií - Čeľabinsk: Vydavateľstvo. SUSU, 2003. – 25 s.

Uvádzajú sa klasifikácie zemných konštrukcií a požiadavky na ne. Zvažujú sa hlavné metódy vývoja pôdy. Sú popísané postupnosti a vlastnosti výroby práce uzavretou metódou metódou vŕtania a tryskania. Zvažujú sa otázky prepojenia prác.

Kurz prednášok je určený pre študentov Fakulty architektúry a pozemného staviteľstva večerných a korešpondenčných kurzov.

Il. 24, tab. 3.

Schválené vzdelávacou a metodickou komisiou Fakulty architektúry a pozemného staviteľstva.

Recenzenti: Kromsky E.I.

© Vydavateľstvo SUSU, 2003.

Čeľabinsk 1

Klasifikácia zemných konštrukcií. 4

Metódy vývoja pôdy. 5

Ryža. 3 Schémy umiestnenia koncentrovaných nábojov 10

Prepojenie procesov výroby zemných prác. 27

Klasifikácia zemných konštrukcií.

hlinená konštrukcia - inžinierska stavba postavená z pôdy v pôdnom masíve alebo postavená z pôdy položenej na povrchu zeme.

Klasifikácia zemných štruktúr sa vykonáva v závislosti od rôznych charakteristík:

rozdelené vo vzťahu k povrchu zeme

vybrania– zemné práce vytvorené v pôdnom masíve pod povrchom zeme;

násypy– stavby postavené z pôdy nad zemským povrchom;

podzemné diela– postavené v určitej hĺbke a uzavreté od povrchu zeme;

podľa funkčného účelu:

hydraulické– priehrada, hrádza, prieplav...;

rekultivácia– umelé rybníky, vodovodné a odvodňovacie kanály...;

cesta– spodná stavba ciest a železníc;

priemyselné a občianskeúčely – plánované lokality, jama, priekopa, tunel, skládka...;

podľa životnosti:

trvalé- prevádzka po dlhú dobu;

dočasné– sú určené na vykonávanie následných stavebných a inštalačných prác.

Metódy vývoja pôdy.

1) Mechanická metóda spočíva v oddeľovaní zeminy od zemného masívu rezaním pomocou zemných a dopravných a zemných strojov bez predbežného spracovania a kyprenia.

2) Hydromechanická metóda spočíva vo vývoji pôdy pomocou tlakového vodného prúdu z hydromonitorovacích zariadení a/alebo aluviálnej pôdy pri budovaní vertikálneho usporiadania atď.

3) Výbušná metóda spočíva vo vývoji pôdy pomocou výbuchov určených na výstavbu rôznych inžinierskych zemných konštrukcií.

4) Kombinovaná metóda pozostáva z vykonávania rôznych prípravné činnosti za účelom zlepšenia vlastností pôdy pred jej ďalším vývojom: kyprenie, rozmrazovanie, regulácia vlhkosti a pod.

5)Uzavretá metóda sa vykonáva pri vývoji podzemných diel, ako aj pri kladení inžinierskych stavieb bez výkopu. Rozlišujú sa tieto hlavné metódy uzavretého razenia tunelov: razenie, razenie, horizontálne vŕtanie, vibračné razenie, razenie štítov, razenie štôlní, vŕtanie a trhacie práce.

Mechanická metóda

Mechanický spôsob výkopových prác môže výrazne znížiť náročnosť prác, zlepšiť stavebné vlastnosti pôdy a znížiť objem výkopových prác. Tieto úlohy rieši celá flotila strojov a mechanizmov používaných v stavebníctve (obr. 1).

Vertikálne plánovanie a usporiadanie výkopov a násypov sa vykonáva mechanicky (tab. 1).

stôl 1

	Typ práce	Mechanizmy	Technologické vlastnosti produkcia práce
	Vertikálne usporiadanie stránky	Buldozér	Vyvinutá je pôda skupín I a II a skupiny III s predbežným kyprením. Účinne sa používa pri premiestňovaní pôdy do 100 metrov.
			Vyvíja sa pôda skupiny I a II. Efektívne využitie: ťahaný -1000 m, samohybný -5000 m.
		Bager rovná lopata	Vyvíjajú sa skupiny I, II, III. a IV, V, VI s predbežným uvoľnením. Účinne sa používa pri sklápačoch s prepravnou vzdialenosťou viac ako 1000 m. Výška vrstvy pokosenej pôdy by mala zabezpečiť úplné naplnenie vedra naraz.
	Zápustné zariadenie	Bager rovná lopata	Výstavba jám do hĺbky 4 m, viac ako 4 m práca s rímsami. Objem vedra je po odrezaní ochrannej vrstvy 0,15…0,65 m3.
		Rýpadlo rýpadla	Výstavba zákopov a malých jám do hĺbky 4 m Objem vedra je cca 0,5 m3
		Vlečná šnúra	Hlboké jamy do 20 m.
			Výstavba úzkych a hlbokých jám a studní.
		Buldozér-rýpadlo, rypadlo, vlečné lano.	Malé jamy s pohybom pôdy do 100 m, odrezané po vrstvách 0,6...0,8 m, s následným naložením do sklápačov.
		Viackorcové rýpadlá.	Výstavba priekop do hĺbky 3,5 m a šírky do 0,85 m Priekopy sa inštalujú len so zvislými stenami.
	Výstavba násypov a vozoviek	Buldozér	Výška násypu je do 1,5 m. Pôda sa odoberá z bočnej zásoby do 100 m od násypu.
			Pri práci v „elipse“ je výška násypu cca 1,5 m s prepravnou vzdialenosťou 1000 m V „osmičke“ 6 m, resp. 2000 m, v cik-cak 6 m resp. trvanie je neobmedzené.
			Výška násypu je cca 1 m, s dĺžkou do 3000 m Veľkosť násypu je 300 m.
		Vlečné lano rýpadla	Rozmery násypu nie sú obmedzené. Vyžaduje sa zhutnenie pôdy.

Výkop jamy pomocou rýpadla môže výrazne skrátiť čas výstavby a zvýšiť produktivitu práce.

Obsah článku:

◊ Rozvíjanie pôdy pomocou rýpadla s rýpadlom;

◊ Rozvíjanie pôdy pomocou rýpadla s vlečným lankom;

◊ Rozvíjanie pôdy pomocou drapákového rýpadla;

◊ Rozvoj pôdy pomocou kontinuálnych rýpadiel

Na rozvoj jám, zákopov a iných zemných konštrukcií sa používajú rýpadlá, rýpadlá s vlečným lanom, drapákové rýpadlá a kontinuálne rýpadlá.

◊ Rozvíjanie pôdy pomocou rýpadla s vlečným lanom

Rýpadlo s vlečným lanom sa používa na spracovanie pôdy umiestnenej pod úrovňou parkovania rýpadla (na kopanie hlbokých jám, širokých priekop, budovanie násypov, hĺbenie pôdy spod vody atď.), Ako aj na dokončovacie výkopové práce pri vyrovnávaní plôch a čistení svahov. Výhodou vlečnej šnúry je jej veľký prevádzkový rádius (až 10 m) a hĺbka kopania (až 12 m).

Obrázok-1

Obzvlášť efektívne je použitie vlečného lana na rozvoj mäkkých a hustých pôd, vrátane podmáčaných. Rozvíjanie pôdy pomocou vlečného lana sa vykonáva čelnými a bočnými prienikmi podobnými rýpadlu s rýpadlom (pozri nižšie). Vlečné lano sa zvyčajne pohybuje medzi po sebe nasledujúcimi zastávkami o 1/5 dĺžky výložníka.

Keďže vedro vlečného lana je pružne zavesené, sú efektívne spôsoby ovládania člnom - priečny čln a pozdĺžny čln (pozri obr. 2). Pri krížovej metóde sa sklápač približuje k miestu nakládky po dne výkopu a nakladá sa striedaním lopaty na oboch stranách korby.

Obrázok-2. Vývoj tvárí pomocou vlečných čiar

a-laterálna porážka s použitím krížovej kyvadlovej metódy; b-predné čelo metódou pozdĺžneho člna 1-kompletizácia zostavy a zdvihnutie vedra; 2-spustenie vedra a zber pôdy; 3-vyloženie vedra; 4-sklápač

Pri metóde pozdĺžneho posunu sa pôda zhromažďuje pred zadnou stenou korby pomocou sklápačov a zdvihnutím lyžice ju vyloží nad korbu Uhol natočenia rýpadla pri nakladaní podľa schémy pozdĺžneho posunu sa blíži k 0° a pri schéme priečneho kyvadlového pohybu sa blíži k 15...20°. V tomto prípade sa trvanie vykládky skracuje v dôsledku skutočnosti, že lyžica sa vyprázdni bez zastavenia otáčavého pohybu rýpadla v okamihu, keď sa lyžica prenesie cez telo stroja. Vďaka tomu sa celková doba pracovného cyklu Tc rýpadla skracuje o 20...26%.

◊ Spracovanie pôdy pomocou rýpadla s rýpadlom

Rýpadlo s rýpadlom (obr. 3) sa používa pri ťažbe zemín, ktoré sú pod úrovňou odstavenia rýpadla a hlavne pri kopaní malých jám a rýh. Poschodová ťažba s týmto typom zariadenia sa spravidla nepraktizuje pod úrovňou odstavenia rýpadla pomocou čelných alebo bočných čelieb (obr. 4), s naložením zeminy do vozidiel alebo na skládku.

Obrázok-3. Rýpadlo bager

Ak sú veľké nerovnosti, povrch výkopu (v rámci šírky pohybu rýpadla) sa najskôr zarovná buldozérom alebo motorovým grejdrom. Minimálna hĺbka čelby sa určí z podmienky naplnenia vedra uzáverom (pre nesúdržné zeminy 1...1,7 m, a pre súdržné zeminy -1,5...2,3 m). Šírka prestupu B závisí od najväčšieho polomeru B = 1,2...1,5 R0 pri nakladaní do vozidiel a B = 0,5...0,8 R0 pri ukladaní na skládku.

Obrázok-4. Prestupy rýpadiel s pracovným zariadením „rypadlo“ a „ťažné lano“

a-predné; b-rozšírená predná; c-priečny koniec; g-laterálne; d-dva čelné I a II - postupnosť prienikov; 1-rýpadlo; 2-sklápač.

Hĺbenie jamy so šírkou 12...14 m sa spravidla realizuje čelným razením pri pohybe bagra cik-cak a pri väčších šírkach priečnym koncovým hĺbením.

Rozvoj pôdy pomocou drapákového rýpadla

Rýpadlo-drapák sa používa na kopanie studní, úzkych hlbokých jám, priekop a podobných stavieb, najmä v podmienkach vývoja pôdy pod úrovňou podzemnej vody. nazývaný „nedostatok“.

Obrázok-5. Bager-drapák

Aby sa predišlo poškodeniu podkladu a aby sa zabránilo prevzorkovaniu zeminy, je ponechaná vrstva spádu (5...10 cm). Toto zariadenie umožňuje mechanizovať prevádzku čistenia dna jám a zákopov a vykonávať ich s presnosťou ±2 cm, čo eliminuje potrebu manuálnych úprav. Na rozvoj nedostatku pôdy sa používa aj buldozér.

Buldozér posúva zeminu na spodný okraj jamy kyvadlovou metódou s pracovným zdvihom v jednom smere a zanecháva ochrannú vrstvu o hrúbke 4...5 cm, ktorá sa pred položením základov ručne očistí triesky narezané buldozérom v jednom prechode nepresahujú 5-6 cm.

Počet prejazdov buldozéra je nastavený lokálne (pozri obrázok 6) Na vyrovnávanie svahov sa používajú rýpadlá vybavené lyžicou s objemom 0,5 m³ a viac a šípkou, na ktorú môžete zavesiť špeciálnu vyrovnávaciu lyžicu. ploché dno, ktorého popruhové zariadenie je podobné ako pri korčekovom vlečnom lane.

Obrázok-6. Vývoj nedostatku pôdy s buldozérom

Rýpadlo inštalované na okraji svahu a pohybujúce sa pozdĺž okraja vykonáva rovnaké operácie ako vlečné lano. Pôda, ktorá je odrezaná, je hodená do kavaliera alebo naložená do vozidiel.

Výkon jednolopatových rýpadiel.

Produktivita prevádzkovej zmeny Pa (m³/zmena) rýpadiel (na základe objemu pôdy v hustom stave) je určená vzorcom:
Pe=60Tcm·q·nc·Ks·Kv,
kde Tcm je trvanie posunu, h q je geometrický objem vedra; nc=60/Tc-počet cyklov za 1 min; TC - trvanie cyklu, min Ks = Kn/Kr - koeficient využitia objemu (pomer objemu zeminy v lopate z hľadiska hustoty ku geometrickej kapacite lopaty); Kn-koeficient naplnenia vedra uvoľnenou zeminou; Kv-koeficient využitia bagra podľa času za zmenu.
Koeficienty Kc a Kv závisia od druhu pracovného zariadenia, skupiny pôdy, objemu vedra a druhu práce (ENiR, zbierka 2, 1980, číslo 1).

◊ Rozvoj pôdy pomocou kontinuálnych rýpadiel

Z týchto strojov sú v konštrukcii najrozšírenejšie pozdĺžne rýpadlá, ktoré sa používajú na rozvíjanie rýh Pracovným orgánom týchto rýpadiel je korčeková reťaz alebo korčekový rotor Rýpadlá s korčekovou reťazou zabezpečujú vybudovanie rýh až do hĺbky 3,5 m , prevažne so zvislými stenami, a rotačné - hlboké do 2,5 m, prevažne so sklonmi (obr. 7).

Obrázok-7. Obsluha viackorčekových rýpadiel

a-rýpadlo s korčekovou reťazou; rýpadlo s pohonom b-kolesa; c, d, d-profily zákopov vyvinutých viackorečovými rýpadlami; 1-základný stroj 2-systém kontroly polohy pracovného tela; 3-vedrová reťaz; 4-lopatkový rotor; 5-dopravník

V druhom prípade sú svahy inštalované na rotorových lopatách. Lopaty sú naplnené zeminou, keď sa pohybujú nahor pozdĺž nakloneného alebo zakriveného povrchu hĺbeného výkopu. Vedrá sa vyprázdnia, keď dosiahnu najvyšší bod svojej trajektórie, kde sa prevrátia. Zemina, ktorá sa z nich vysype, končí na dopravnom páse, ktorý ju dodáva na naloženie do vozidiel alebo na skládku. Vývoj pôdy pomocou kontinuálnych rýpadiel sa vykonáva pomocou nasledujúcej technológie:

Pred začatím práce rýpadla sa povrch zeme pozdĺž trasy výkopu naplánuje buldozérom. Šírka plánovaného pásu nesmie byť menšia ako šírka pásovej dráhy rýpadla. Po plánovaní prác a vytýčení osi výkopu sa kopanie výkopu spravidla začína zo strany nízkych značiek pozdĺžneho profilu a vedie k svahu.

V tomto prípade by sa na jednej strane výkopu (hlavne na náhornej strane) mali umiestniť skládky zeminy odstránenej z výkopu, aby sa vykopaná priekopa chránila pred stekaním povrchovej vody a následnými inštalačnými prácami. Stanovený pozdĺžny sklon rýh a hĺbka vývoja pôdy sa riadi zdvíhaním alebo spúšťaním pracovného telesa rýpadla. V závislosti od fyzikálnych vlastností pôdy a hĺbky kopania sa vývoj uskutočňuje rôznymi rýchlosťami.

***** ODPORÚČAME článok znova uverejniť na sociálnych sieťach!

Mechanická metóda rozvoj pôdy je založený na použití strojov a mechanizmov na rozvíjanie, presúvanie, ukladanie, urovnávanie a zhutňovanie pôdy.

Výkopové práce vo všeobecnosti pozostávajú z troch procesov: príprava výkopu, preprava zeminy, plnenie násypu – pričom hlavným procesom je vývoj pôdy. Vývoj vykopávok sa vykonáva v troch hlavné spôsoby: rezanie, prúdová erózia a výbušné metódy.

Pri mechanickom spôsobe vývoja pôsobí na pôdu rezná sila (štiepkovanie) pracovného telesa rôznych strojov. Výsledkom je, že určité časti pôdy sú oddelené od masívu a môžu byť presunuté a umiestnené do násypu.

Počas vývoja používa sa metóda rezania zemné, zemné a dopravné a zemné a nivelačné stroje.

Zemné stroje: rýpadlá, prekopávače priekop - určené len na úpravu pôdy.

Zemné stroje: škrabáky a buldozéry – určené na rozpracovanie pôdy vo výkope, jej prepravu a vysypanie do násypov. Tieto stroje zabezpečujú kompletnú mechanizáciu celého komplexného procesu razenia.

Zemné a nivelačné stroje: ťahané a samohybné grejdre a buldozéry - určené na rozvíjanie, presúvanie a urovnávanie pôdy.

Používajú sa na rozvoj pôdy eróziou prúdu vody a pohybom skvapalnenej pôdy potrubím hydraulické monitory, bagrovacie jednotky.

Účinnou formou mechanizovaného spôsobu výkopových prác je komplexná mechanizácia. Základným princípom integrovanej mechanizácie je, že všetky stroje podieľajúce sa na vykonávaní procesov a operácií si musia navzájom zodpovedať svojimi technickými, ekonomickými a technologickými parametrami.
V tomto prípade sa zavádza pojem komplex (systém) strojov a celý výrobný proces sa nazýva komplexno-mechanizovaný technologický proces na výrobu zemných prác.

V závislosti od vykonávaných technologických procesov možno hĺbiace stroje rozdeliť do týchto skupín: bagre; zemné stroje; nakladače; stroje na zhutňovanie pôdy; stroje a zariadenia na rozvoj zamrznutej pôdy; stroje a zariadenia na prípravné práce; stroje a zariadenia na vŕtanie studní; stroje na hydromechanický rozvoj pôdy; stroje na prepravu zeminy.

Hlavný podiel zemných prác (asi 45 %) je realizovaný jednokorečovými rýpadlami (EB). Hlavným parametrom EO je kapacita vedra, m3. Na rozvoj EO pôdy v priemyselnej a občianskej výstavbe sa používajú rýpadlá s lyžicou s objemom 0,15 - 2 m 3 , menej často do 4 m 3 . V rôznych priemyselných odvetviach (uhlie, baníctvo) sa používajú jednolopatkové rýpadlá s objemom lyžice do 100 m 3 .

Stavebné rýpadlá sa vyrábajú na pásových a pneumatických kolesách. Najbežnejšie typy pracovných prostriedkov sú rovné, podkopové, vlečné lano a drapák(obr. 3.1).

Proces vývoja pôdy pomocou rýpadla s akýmkoľvek typom pracovného zariadenia pozostáva zo striedania v určitom postupnosť operácií v jednom cykle: narezanie zeminy a naplnenie lopaty, zdvihnutie lopaty zeminou, otočenie rýpadla okolo svojej osi na miesto vykládky, vyloženie zeminy z lopaty, otočenie rýpadla späť, spustenie lopaty a jej vrátenie do pôvodného stavu pozíciu.

Maximálne rozmery výkopov, ktoré môže EO urobiť z jedného parkoviska, závisia od jeho prevádzkových parametrov.

Hlavné prevádzkové parametre jednokorcové rýpadlá pri vývoji výkopov sú:

maximálna možná výška kopania + N(pre bager rovná lopata). Znak „+“ označuje, že rýpadlo ryje nad svojou polohou;

hĺbka kopania (rezanie) – N(pre iné typy rýpadiel). Značka „–“ označuje, že bager kope pod svojim parkoviskom;

najväčší a najmenší polomer kopania na úrovni parkovania rýpadla Rmax A Rmin v tomto poradí;

polomer vykládky Rb;

výška vykládky Hb.

Ryža. 3.1. Pracovné schémy hydraulických rýpadiel a čelných profilov:
A) s rovnou lopatou; b) s rýpadlom; V) s uchopovacím zariadením;
G) s vlečným lankom

Vývoj pôdy EO sa uskutočňuje polohovo. Oblasť, v ktorej sa rýpadlo na danej pozícii pohybuje, sa nazýva zabitie Zahŕňa lokalitu, na ktorej sa nachádza bager, časť zeminy ťaženej z jedného parkoviska a lokalitu, na ktorej je inštalovaná doprava na nakladanie alebo skládka zeminy. Po dokončení výkopu zeminy v danom porube sa rýpadlo presunie do novej polohy.

Rýpadlo a vozidlá musia byť v čelbe umiestnené tak, aby priemerný uhol natočenia rýpadla od miesta naplnenia lyžice po miesto jej vyloženia bol minimálny, nakoľko až 70 % pracovného času cyklu rýpadla možno minúť na čas otáčania výložníka.

Väčšina stavebných rýpadiel s jednou lyžicou sú univerzálne stroje, ktoré môžu byť vybavené rôznymi typmi vymeniteľných pracovných zariadení. V posledných rokoch sa v dôsledku širokého používania hydraulických pohonov všestrannosť EO ešte zvýšila. Moderné hydraulické rýpadlo môže byť vybavené viac ako desať druhov pracovných prostriedkov, ktoré výrazne rozširujú jej technologické možnosti.

Použitie vymeniteľných pracovných zariadení umožňuje mechanizovať procesy ako: čistenie dna výkopov; drvenie a odstraňovanie nadrozmernej sutiny a balvanov; dokončenie povrchu svahov zemných konštrukcií, dna výkopov; zhutňovanie pôdy po vrstvách v stiesnených podmienkach pri inštalácii zásypov; kyprenie zamrznutej a ťažko vyvinutej pôdy.

Očakáva sa, že budúci vývoj jednokorčekových rýpadiel bude spojený so zlepšením ich technologických vlastností a vývojom pracovných častí, ktoré im umožnia flexibilne reagovať na meniace sa pracovné podmienky. To umožní naplno využiť potenciálne schopnosti hydraulických strojov, ktoré sú príkladom moderných manipulátorov.

V závislosti od podmienok staveniska začína výber rýpadla určením toho najvhodnejšieho kapacita vedra A typ rýpadla, ako aj požadované parametre - dĺžka výložníka, polomer rezu, vykládka atď. Výber vymeniteľného bagra závisí od hladiny podzemnej vody a charakteru budovaného výkopu (výkop, úzka alebo široká jama). Na obr. 3.2 uvádza zovšeobecnené schémy prienikov pri prevádzke rôznych typov rýpadiel.

Hlavné pracovné prostriedky EO sa používajú v závislosti od charakteru vykonávanej práce.

Bager s rovnou lopatou– na ťažbu zemín nad odstavnou plochou rýpadla, výkop zeminy z jám a zásob s ich naložením do vozidiel.

Priama lopata je vedro s otvorenou strechou s reznou prednou hranou. Lyžica je otočne spojená s rukoväťou, ktorá je zase otočne spojená s výložníkom stroja a pohybuje sa dopredu pomocou prítlačného mechanizmu. Konštrukcia rýpadla umožňuje kopať pod úroveň jeho parkovania nie viac ako 10...20 cm štandardnú produktivitu možno dosiahnuť s výškou čela minimálne 1,5 m. Tento dizajn rovnej lopaty jej poskytuje najväčšiu produktivitu vďaka naplneniu vedra „klobúkom“.

Ryža. 3.2. Vzory vŕtania na rozvoj pôdy pomocou rýpadiel s jednou lyžicou:

A) čelný prienik rovnej lopaty s jednostranným usporiadaním dopravy;
b) rovnaký, s obojstranným; V) čelný predĺžený prienik s cikcakovým pohybom rovnej lopaty; d), a) koncové prieniky rypadla alebo vlečného lana;
h) prenikanie rozšíreným koncom počas kľukatého pohybu rypadla alebo vlečného lana; A) bočný prienik rypadlo alebo vlečného lana;

Komu) krížové riadenie vlečnej šnúry; R- polomer rezu;

R in– polomer vykládky; l p- dĺžka pohybu; IN– šírka jamy

Neodporúča sa používať bager, ak je hladina podzemnej vody vyššia ako základňa výkopu, pretože pohyb bagra a vozidiel na mokrej pôde je náročný.

Proces razenia sa vykonáva pomocou čelných a bočných čel (obr. 3.3).

Predná tvár používa sa, keď rýpadlo pred sebou rozvíja pôdu a nakladá ju na vozidlá, ktoré sa k rýpadlu privádzajú pozdĺž spodnej časti čelby alebo zo strany pozdĺž prirodzeného povrchu zeme. V prvom prípade sa autá približujú spiatočne striedavo z jednej alebo druhej strany, ktorých veľkosť v spodnej časti by nemala byť menšia ako 7 m Za takýchto prevádzkových podmienok dosahuje uhol natočenia rýpadla 140...180° , čo výrazne znižuje jeho produktivitu. Z týchto dôvodov sa čelná ťažba využíva mimoriadne zriedkavo, najmä pri výstavbe nájazdovej rampy do jamy alebo pri budovaní prvej (pionierskej) štôlne.

IN Technické špecifikácie Zvyčajne sú uvedené maximálne hodnoty ukazovateľov, napríklad polomer rezu atď. Ale práca na maximálnych hodnotách ukazovateľov povedie k rýchlemu opotrebovaniu rýpadla, preto je potrebné priradiť optimálne prevádzkové parametre - zvyčajne 0,9 Pmax(napríklad optimálny polomer rezu R o = 0,9 Rmax).

V závislosti od šírky prieniku sa čelné plochy delia na úzky(šírka prieniku je menšia ako 1,5-násobok optimálneho polomeru rezu R o), normálne(šírka – (1,5…1,9) R o) A rozšírené(šírka – (2…2,5) R o).

Pri úzkych čelbách sa sklápače nakladajú z jednej strany za rýpadlom a pri normálnych čelách sú podávané striedavo z oboch strán rýpadla, čím sa eliminujú prestoje rýpadla pri výmene vozidiel. S týmito čelbami sa rýpadlo pohybuje lineárne pozdĺž osi čelby.

V niektorých prípadoch sa vývoj pôdy vykonáva pomocou rozšírenej plochy s rýpadlom pohybujúcim sa cik-cak. V rozšírených čelbách sa zmenšujú voľnobežné prieniky rýpadla a zjednodušujú sa podmienky pre manévrovanie a nastavovanie sklápačov na nakladanie.

Šírka čelných prienikov:

pre čelné rovné

; (3.1)

pre cikcak

, (3.2)

Kde R o– optimálny polomer rezu rýpadla; L p– dĺžka pracovného pohybu rýpadla (rozdiel medzi maximálnym a minimálnym polomerom rezu); Rc– polomer rezu na rovnom parkovisku.

Ryža. 3.3. Schémy vŕtania pre rýpadlo s priamym pracovným zariadením lopaty:

A) čelný (koncový) prienik; b) to isté s obojsmerným usporiadaním dopravy;
V) rozšírený čelný prienik s cikcakovým pohybom rýpadla; G) bočný prienik; d) vývoj jamy vo vrstvách; I, II, III, IV – vývojové stupne;
1 – bager; 2 – sklápač; 3 – smer premávky

Rozvoj pôdy je efektívnejší bočné čelo, keď je lyžica naplnená zeminou prevažne na jednej strane pohybu rýpadla a čiastočne pred sebou. Podľa tejto schémy sú vozidlá dodávané na nakladanie zo strany výkopu, čím sa dosahuje výrazné zníženie uhla natočenia výložníka bagra (v rozsahu 70...90°) pri nakladaní zeminy do vozidiel. V bočných čelbách prebiehajú dopravné trasy rovnobežne s osou pohybu rýpadla a spravidla v úrovni jeho odstavenia.

Šírka bočného prieniku

Výkopy, ktorých hĺbka presahuje maximálnu výšku čelby pre daný typ rýpadla, sa realizujú v niekoľkých vrstvách.

Rýpadlo - na ťažbu zemín nachádzajúcich sa pod úrovňou parkovania rýpadiel, hlavne pri kopaní rýh, jám a zásob s nakladaním zeminy do vozidiel a ukladaním na skládku. Čas strávený na jednom cykle rýpadla s rýpadlom je o 10...15% viac ako s rovnou lopatou. S týmto typom zariadenia sa nepraktizuje viacúrovňový výkop.

Rýpadlo- Toto je v spodnej časti otvorené vedro s reznou prednou hranou, otočne spojené s rukoväťou, ktorá je zase otočne spojená s výložníkom. Keď ho vytiahnete späť, vedro sa naplní zeminou. Potom s rukoväťou vo vertikálnej polohe sa vedierko premiestni na miesto vykládky a vyloží sa zdvihnutím a súčasným vyklopením.

Rozvoj zeminy rýpadlom sa vykonáva pomocou bočných a čelných čel s naložením zeminy do transportu alebo na skládku (obr. 3.4). Pri bočnom obklade bager vytvára výkopy z boku, šírka výkopu je obmedzená polomerom rezu (optimálne 0,8 R res), vývoj pôdy sa vykonáva cez húsenkovú dráhu, to znamená v najmenej stabilnej polohe rýpadla. O čelný Na čelbe sa pôda naberá postupným pohybom rýpadla v opačnom smere, vykladanie sa vykonáva do vozidiel, ktoré sa privádzajú k rýpadlu po spodnej časti čelby alebo zo strany pozdĺž prirodzeného povrchu zeme. Šírka čela je obmedzená len požiadavkou bežného výkonu mechanizmu a je 1,5...1,6 R res. Pri čelnej ťažbe bager spúšťa výložník s rukoväťou do najnižšej polohy medzi koľajami, takže hĺbka rozvoja úzkych rýh je väčšia ako hĺbka širokých.

Minimálna hĺbka čela sa určuje z podmienky naplnenia vedra „uzáverom“ (pre nesúdržné pôdy - 1...1,7 m a pre súdržné pôdy - 1,5...2,3 m). Šírka prieniku závisí od najväčšieho polomeru: berie sa vo veľkosti IN = (1,2…1,5)R o pri nakladaní do prepravy a IN = (0,5…0,8)R o pri ukladaní na smetisko.

Spravidla sa vykonáva výkop jamy so šírkou 12...14 m čelná penetrácia pri pohybe rýpadla v cikcaku as väčšou šírkou - krížový koniec.

V súlade s prúdom regulačné dokumenty Hlavným pracovným zariadením pre bagre je v súčasnosti bager. Rýpadlo môže byť vybavené nasledujúcim vybavením: rovná lopata, pevný drapák, hydraulické kladivo, rozrývač, ako aj vymeniteľné lyžice rôznych kapacít a účelov.

Ryža. 3.4. Schémy vŕtania pre rýpadlo s podkopovým pracovným zariadením:

A) čelný prienik pri nakladaní zeminy do vozidiel dodávaných pozdĺž spodnej časti čelby;
b) to isté, dodávané na úrovni parkoviska rýpadla a na dočasnej skládke;
V) bočný prienik; 1 – bager; 2 – sklápač;
3 – smer prepravy; 4 – čepeľ

V niektorých prípadoch bagre (najmä pri starších značkách rýpadiel, vrátane tých s káblovým riadením) hĺbia jamy a ryhy do hĺbky o niečo menšej ako je projektovaná, pričom zanechávajú takzvaný výpadok vrstvy 5...10 cm v aby sa predišlo poškodeniu základne a zabránilo sa nadmernému zásobovaniu zeminou. Na zvýšenie účinnosti rýpadiel v takýchto prípadoch môžete použiť škrabku namontovanú na lopate rýpadla. Toto zariadenie umožňuje mechanizovať prevádzku čistenia dna jám a zákopov a vykonávať ich s presnosťou ±2 cm, čo eliminuje potrebu manuálnych úprav.

Vlečné rýpadlo - na rozvíjanie zemín pod úrovňou odstavenia rýpadiel, na kopanie hlbokých jám, širokých rýh, stavanie násypov, hĺbenie zeminy spod vody a pod. Používajú sa aj na dokončovacie zemné práce pri vyrovnávaní plôch a čistení svahov.

Výhodou vlečnej šnúry je jej veľký rozsah pôsobenia
(do 10 m) a hĺbka kopania (do 12 m). Obzvlášť efektívne je použitie vlečného lana na rozvoj mäkkých a hustých pôd, vrátane podmáčaných.
V domácej praxi sú rýpadlá vybavené vlečným lankom široko používané (asi 45%).

Lyžica rýpadla je zavesená na lanách na predĺženom výložníku žeriavového typu. Vhodením vedra do výkopu na vzdialenosť o niečo väčšiu, ako je dĺžka výložníka, sa vedro naplní zeminou ťahaním po povrchu zeme smerom k výložníku. Potom sa vedro zdvihne do vodorovnej polohy a stroj sa otočí, aby sa presunul na miesto vykládky. Vedro sa vyprázdni po uvoľnení napätia v ťažnom lane.

Uskutočňuje sa rozvoj pôdy pomocou vlečného lana bočné a čelné prieniky podobne ako rýpadlo-rýpadlo. Vlečné lano sa zvyčajne pohybuje medzi po sebe nasledujúcimi zastávkami o 1/5 dĺžky výložníka. V závislosti od šírky výkopu, spôsobu vykladania zeminy (na skládku alebo do vozidiel) a charakteristík zemnej konštrukcie sa v praxi používajú rôzne schémy čelných a bočných spôsobov vývoja pôdy.

Keďže vedro vlečného lana je zavesené flexibilne, metódy kyvadlovej prevádzky sú veľmi efektívne - krížový raketoplán A pozdĺžny čln(obr. 3.5).

Schéma krížovej kyvadlovej dopravy umožňuje striedavo naberať pôdu z každej strany sklápača, dodávaného na nakladanie pozdĺž dna výkopu, bez zastavenia rotácie výložníka v momente vykladania pôdy. Pri pozdĺžnom kyvadlovom vzore sa pôda zhromažďuje pred zadnou stenou korby a zdvihnutím vedra sa vykladá nad korbu. V prevádzkovom cykle rýpadla v tomto ohľade zaberajú väčšinu času zákruty, optimálne sú schémy kyvadlovej dopravy s minimálnym uhlom otáčania na nakladanie a vykladanie. Znížením výšky zdvihu lyžice a znížením uhla natočenia rýpadla (pri schéme pozdĺžneho posunu asi 0° a pri schéme priečneho posunu 9...20°) sa produktivita rýpadla zvýši o 1,5 ...2 krát. Stavebné vlečné rýpadlá sa používajú s lyžicou s objemom 0,25...2,5 m3.

Uchmatnúť - na kopanie studní, úzkych hlbokých jám, zákopov a podobné práce, najmä v podmienkach vývoja pôd pod úrovňou podzemnej vody, ťažbu piesku a štrku spod vody.

Ide o vedro s dvoma alebo viacerými lopatkami a lankovým alebo v poslednom čase hrebeňovým pohonom, ktorý núti lopatky zatvárať. Drapák je zavesený na výložníku a vytvára vybrania so zvislými stenami. Keď sa výložník otáča, vedierko sa presunie do bodu vykládky a vyprázdni sa, keď sú nože nútené otvoriť sa. Ponorenie do zeme sa vykonáva len vďaka vlastnej hmote a nútenému spusteniu porastu, takže je možné vytvárať pôdy nízkej a vysokej hustoty, vrátane pôdy pod vodou. Stavebné drapákové rýpadlá sa používajú s lyžicou s objemom 0,35...2,5 m3.

Stroje majú pracovné vybavenie rôznych typov a veľkostí lyžíc, mechanický alebo hydraulický pohon. Na mechanických rýpadlách je lyžica pevne spojená s rukoväťou a jej pohyb sa uskutočňuje v dôsledku prítlačnej sily rukoväte a v dôsledku ťažnej sily - pomocou lán. V hydraulických rýpadlách dochádza k pohybu lyžice v dôsledku síl ťahadiel hydraulického valca výložníka, ramena alebo lyžice.

Pracovisko rýpadla je oblasť jeho práce v rámci geometrických parametrov pracovného zariadenia, ako aj rozmerov odstavnej plochy vozidiel na nakladanie zeminy a jej uloženie na skládku počas výkopu.

Pri výstavbe inžinierskych konštrukcií sú široko používané jednokobercové rýpadlá s rôznym vymeniteľným vybavením s lyžicou s objemom 0,25...3,2 m 3 . Výber typu jednokorečového rýpadla závisí od charakteru a podmienok vykonávanej práce, veľkosti a typu zemnej konštrukcie. Bager vybavený priamou lopatou (obr. 4.5, a) je určený na vývoj zemín skupín I-VI a drvených hornín nad úrovňou parkovania bagra. Ak je prítomná podzemná voda, hladina by sa mala znížiť tak, aby pracovisko bager bol suchý. Rovná lopata sa spravidla používa na vytváranie jám, zákopov, rezerv s nakladaním pôdy do vozidiel a menej často na odstraňovanie.

Ryža. 4.5.

Korčekové rýpadlá:
a - rýpadlo s rovnou lopatou:
1 - bežiace zariadenie;
2 - otočná plošina;
3 - rukoväť;
4 - výložník;
5 - naberačka;
6 - hydraulické valce;
b - schéma pracovného miesta rýpadla s rovnou lopatou;
c - rýpadlo-rýpadlo (hlavné technologické parametre);
g - vlečné rýpadlo:
1 - výložník;
2 - naberačka;
3 - zdvíhacie lano;
4 - ťažné lano;
d - technologické parametre pracoviska vlečného vedenia;
e - technologické parametre rýpadla vybaveného drapákom

Hlavnými technologickými parametrami pracoviska bagra sú parametre, ktoré zabezpečujú jeho efektívnu prevádzku (obr. 4.5, b).

Polomer celkovej zóny (R0) zabezpečuje rozvinutie prednej a bočnej časti sklonu zastavanej plochy a rovná sa polomeru celkového podvozku. Najmenší polomer kopania na úrovni parkovania (R1) určuje najmenšiu veľkosť miesta na inštaláciu rýpadla:
R1 = Ro + Go, kde Go závisí od veľkosti lopaty, sklonu výložníka pre mechanické rýpadlá a polohy lopaty voči rukoväti pre hydraulické rýpadlá (obr. 4.5, b).

Na ochranu pred nárazom lopaty na podvozok je zavedená rezerva 10...15 cm.

Najväčší polomer kopania na úrovni parkoviska
R2 = R1 +a, kde a je vodorovná dráha vedra.

Hodnota a pre mechanické rýpadlá je určená možnou dĺžkou vodorovnej dráhy pohybu lopaty z polohy b do polohy c, keď spodná časť prednej steny lopaty spočíva na zemi a ďalším pohybom ju rozdrví.

Pre hydraulické rýpadlá je a určené na stojacej úrovni množstvom možného pohybu pozdĺž horizontálnej roviny prednej steny lyžice. Pre hydraulické rýpadlá s rotačnou lyžicou je horizontálna dráha lyžice veľmi dlhá a na určenie R2 sa berie rovnajúca sa a/2. V praxi je pre rýpadlá s objemom lyžice 0,4...3,2 m3 hodnota R2 = 4...9 m.

Najväčší polomer kopania R3 sa rovná najväčšej horizontálnej vzdialenosti od osi plošiny k reznej časti lyžice. Pre mechanické rýpadlá je R3 určená pracovnou polohou lyžice s ramenom úplne vysunutým dopredu a uhlom výložníka 45°. Pre hydraulické rýpadlá sa R2 určuje vo výške päty výložníka, kedy je lyžica v optimálnom uhle kopania, rukoväť je natočená čo najviac dopredu a výložník je inštalovaný s uhlom sklonu 20...25 °.

Po vykopaní zeminy na pracovisku sa bager presunie na vzdialenosť a. Najväčšia dĺžka pohybu je a. U mechanických rýpadiel záleží najmä na uhle výložníka. Hydraulické rýpadlá s otočnou lyžicou sú schopné pohybovať sa na väčšiu vzdialenosť, čo si však vyžaduje zohľadnenie výšky pracovnej plochy a znižuje produktivitu stroja. Experimentálne sa zistilo, že najväčšia produktivita sa dosiahne s pohybom rovným 0,75 a.

Výška výkopu (H3) je určená parametrami bagra, jeho spôsobom prevádzky a fyzikálno-mechanickými vlastnosťami zeminy. Zvýšenie H3 poskytuje vyššie ekonomické ukazovatele, ale skutočná výška je určená najmä podmienkou bezpečnej prevádzky (bez „priezoru“). Pre mechanické a hydraulické rýpadlá, ktoré rozvíjajú pôdu odstraňovaním „úlomkov“ pozdĺž svahu výkopu, H3 = (0,6...0,65) Nn, kde Hn je najvyššia (kinematická) výška zdvihu lyžice, alebo H3 = 1,2 Hn, kde Hn je výška tlakového hriadeľa (do úrovne vodorovnej polohy rukoväte mechanického rýpadla).

Hydraulické rýpadlá, ktoré rozvíjajú pôdu prehlbovaním lopaty kdekoľvek na svahu pohybom výložníka a rukoväte a následným otáčaním na zber pôdy, trávia menej času a energie kopaním pôdy a sú schopné robiť výkopy s hĺbkou (0,6 ...0,7) H3. Vývoj pôdy začína od vrcholu svahu výkopu.

Rýpadlo pracovné zariadenie sa používa na mechanických a hydraulických rýpadlách určených na ťažbu zemín skupiny I-VI pod úrovňou rýpadla pri kopaní rýh, malých jám s nakladaním zeminy do vozidiel a odpratávaní. Výkop sa vykonáva bez ohľadu na hladinu podzemnej vody. Keď prúdenie vody narúša prevádzku rýpadla alebo zhoršuje stav pôdy zemnej konštrukcie, hladina podzemnej vody sa znižuje. Uvažujme o hlavných technologických parametroch rýpadlo-rýpadla (obr. 4.5, c).

Polomer celej inštalácie R0 sa určuje rovnakým spôsobom ako pre rovnú lopatu.

Najmenší polomer kopania na úrovni parkovania (R1) sa meria vzdialenosťou od osi rýpadla k bodu, kde zuby vychádzajú zo zeme s rukoväťou úplne otočenou smerom k výložníku. Hodnota R1 je prevzatá z podmienok bezpečnej prevádzky rýpadla a nesmie byť menšia ako R0 + 1 m.

Najväčší polomer kopania na úrovni parkovania (R2) sa rovná vzdialenosti od osi rýpadla po zuby lyžice pri najväčšom uhle natočenia rukoväte vzhľadom na výložník.

Najväčší polomer kopania v danej hĺbke (R3) závisí od hodnoty R2 a hĺbky kopania.

Rýpadlo s vlečným lankom je určené na rozvoj mäkkých a s predbežným uvoľnením skalnatých pôd pod úrovňou parkoviska a pod vodou, ich vykladanie na skládku a niekedy ich nakladanie na vozidlá. Rozvoj sa vykonáva buď bočným čelom, kedy sa rýpadlo pohybuje po okraji výkopu rovnobežne s jeho osou, alebo čelným čelom, kedy sa rýpadlo pohybuje po osi výkopu a samovoľne rozvíja zeminu.

Široké výkopy sú vyvinuté pomocou bočného líca. Zemina sa na skládku ukladá buď pod priemerným uhlom natočenia pre vykládku 130...140°, čo zodpovedá najväčšiemu objemu skládky, alebo pod uhlom p = 170°, čo zodpovedá maximálnemu využitiu prevádzkovej parametre ťažnej čiary. Niekedy sa pôda nakladá na vozidlá.

Pomocou čelného čela sa vytvárajú úzke výkopy so zeminou uloženou na skládke z jednej alebo oboch strán alebo naložením na prepravu. V tomto prípade sa priemerný uhol otáčania rovná 45-48 ° a prevádzkové parametre sa používajú menej ako pri priečnom vývoji.

Na základe polohy svahu a vyznačenia hĺbky výkopu možno výberom určiť maximálnu šírku čelby pozdĺž dna. Pri preprave sa transportéry môžu pohybovať na úrovni parkovania rýpadla, pozdĺž spodnej časti čelby alebo pozdĺž územia plánovaného medzi týmito úrovňami. Nakladanie na vozidlá na úrovni parkovania rýpadla sa vykonáva pri uhle natočenia výložníka 70 - 180°. Nakladanie na úrovni spodnej časti čela sa vykonáva pomocou priečneho alebo pozdĺžneho kyvadlového vzoru. V prvom prípade sa pôda zbiera striedavo z každej strany zemného vozíka a lyžica sa vykladá, kým je nad karosériou vozidla bez zastavenia rotácie výložníka. V druhom prípade sa zemina zhromažďuje pred zadnou stenou zemného vozíka a zdvihnutím lopaty sa vykladá nad korbu. Pri tejto schéme nedochádza takmer k žiadnemu otáčaniu rýpadla a pri schéme krížového kyvadlového pohybu nepresahujú 15°. To všetko, ako aj nízky zdvih lopaty pri nakladaní, výrazne znižuje pracovný cyklus rýpadla.

Vlečné rýpadloširoko používané pri vývoji výkopov s pohybom pôdy bez použitia dopravy. Práca sa vykonáva podľa nasledujúcich schém: jeden prienik s jednostranným umiestnením skládky; dva prestupy s obojstranným umiestnením odvalu; dva prestupy s jednostranným umiestnením odvalu; tri prestupy s jednostranným umiestnením odvalu; štyri prestupy s obojstranným umiestnením odvalu.

Prvá a druhá schéma sa používajú pri vývoji úzkych výkopov so šírkou nie väčšou ako polomer kopania. Tretia schéma sa používa pri vývoji vybrania so šírkou (1,7-1,8), štvrtá - v stiesnených podmienkach a piata - keď je šírka vybrania až (3,5-4,0).

Prevádzka vlečných rýpadiel bez použitia dopravy s dvoma alebo tromi presunmi zeminy alebo so spracovaním výsypky pomocou skrejprov a buldozérov je spravidla efektívnejšia ako prevádzka rýpadla s rovnou lopatou na preprave. Netreba stavať cesty a udržiavať dopravu.

Medzi hlavné prevádzkové parametre rýpadla s vlečným lankom patria: normálny polomer kopania, polomer kopania s hodom lyžice, polomer vykládky; maximálna hĺbka výkopu bez hádzania lopaty a s hádzaním lopaty, najvyššia vykladacia výška Zníženie uhla výložníka zo 45 na 20° zväčšuje polomer kopania 1,3-krát. S prihliadnutím na odliatok sa určí polomer kopania na úrovni parkoviska. Polomer vykládky sa vo všeobecnosti rovná normálnemu polomeru kopania R. Dá sa zväčšiť tak, že sa lyžica pri práci hodí na skládku.