Переработка грунта для возведения подземной части зданий (стр. 6 из 7)

Рис.22. Технологическая экскаватором схема разработки грунта непрерывного действия при устройстве траншеи ЭТЦ-252

Широкое распространение в строительстве, в том числе в подземном, а также при устройстве подземных частей зданий и сооружений, получают многоцелевые малогабаритные погрузчики. На рис.23 показана схема одной из таких моделей грузоподъемностью до 1 т. Погрузчик может быть оснащен сменным экскаваторным оборудованием для разработки выемок глубиной до 3 м.

К землеройно-транспортным машинам относят скреперы, бульдозеры, грейдеры и грейдер-элеваторы. Несмотря на ряд ограничений по их применению, связанных с геометрическими размерами и пространственной формой земляного сооружения, дальностью транспортировки грунта, узкой специализацией отдельных типов машин, с помощью землеройно-транспортных машин можно выполнять большинство основных, вспомогательных, подготовительных процессов при различных условиях производства работ. Стоимость работ, выполняемых этими машинами, в 3-4 раза меньше стоимости работ, выполняемых одноковшовыми экскаваторами.

Скреперы подразделяются на прицепные, полуприцепные, самоходные. Главный параметр - вместимость ковша, м. Основные технологические параметры: грузоподъемность, ширина и глубина резания, толщина отсыпаемого слоя. В настоящее время в строительстве применяются скреперы с вместимостью ковша 3-15 м . В последние годы в мировой практике стали применяться скреперы, имеющие вместимость ковша до 60 м. В нашей стране разработан и изготовлен самоходный скрепер ДЗ-107-1 с вместимостью ковша 25 м. Осваивается производство скреперов с вместимостью ковша 40 м .

Ширина резания скреперов с вместимостью ковша 4-25 м колеблется в пределах 2200-2800 мм. Максимальная глубина резания для этих машин составляет 250-400 мм. Для автоматизации управления скрепером при выполнении им процессов планировки грунта и разработки грунта в земляных сооружениях типа "планировочная площадь" создана система "Стабилоплан", устанавливаемая на прицепном скрепере ДЗ-20Б с вместимостью ковша 8 м.

Для полного и быстрого заполнения грунтом ковша скреперов традиционной конструкции использую тракторы-толкачи.

Рис.23. Многоцелевой малогабаритный погрузчик

а - оборудование погрузчика; б - сменное экскаваторное оборудование

В целях повышения производительности скреперов, уменьшения времени рабочего цикла разработаны конструкции скреперов с принудительной (экскаваторной) загрузкой ковша двухмоторных скреперов, скреперных поездов 2х15 м. Это позволяет в ряде случаев работать без толкачей и снизить стоимость разработки грунта.

С помощью скрепера могут быть механизированы следующие процессы производства земляных работ: разработка и укладка грунта в земляные сооружения различных типов; перемещение грунта на расстояние от 100 до 5000 м; снятие и перемещение растительного слоя; послойное разравнивание грунта.

Расширению технологических возможностей, повышению производительности скреперов способствует применение различных схем движения при выполнении рабочего цикла; наиболее известны такие схемы, как "зигзаг", "эллипс", "восьмерка","спираль", "челночно-поперечная", "челночно-продольная".

На рис.24 представлена схема разработки грунта скрепером ДЗ-20 при отрывке котлована под фундамент многоэтажного промышленного здания.

Бульдозеры выполняют значительные объемы земляных работ в строительстве. Основные технические параметры - мощность базовой машины и масса. Технологические параметры - длина отвала бульдозера. В настоящее время находят применение бульдозеры с мощностью базового трактора свыше 600 кВт. В нашей стране освоен выпуск гусеничных бульдозеров мощностью 243 кВт. Создан колесный бульдозер, имеющий мощность базовой машины 405 кВт. Намечается освоить производство гусеничных бульдозеров с мощностью базовой машины свыше 400 кВт, колесных бульдозеров мощностью 500 кВт и в перспективе 1000 кВт.

Наибольшее применение в строительстве находят бульдозеры на базе промышленных тракторов Т-130. Расширению технологических возможностей бульдозера способствует установка на базовый трактор вместе с бульдозерным оборудованием дополнительного сменного оборудования, такого, как рыхлитель, откосник, кусторез, открылок, удлинитель, упоры (для использования бульдозера в качестве толкачей для скреперов) и др. Широкое применение гидропровода позволило улучшить систему управления отвала в плане и его поперечный перекос. Повышение эффективности работы бульдозера достигается за счет установки на них автоматизированной системы "Автоплан", обеспечивающей автоматизированное управление рабочим органом бульдозера и повышение качества планировочных работ.

Использование бульдозера в составе комплексного технологического процесса позволяет обеспечить механизацию большого числа вспомогательных, подготовительных и основных процессов: корчевку пней и кустарника; снятие и перемещение растительного слоя грунта; устройство и содержание съездов и землевозных дорог; планирование, зачистку и отделку элементов земляного сооружения; устройство дренажных канав; устройство въездов; разработку и укладку грунта в земляных сооружениях различных типов; перемещение грунта в пределах строительной площадки; послойное разравнивание укладываемого грунта; рыхление мерзлых и трудноразрабатываемых грунтов; обратную засыпку выемок и пазух.

Рис.24. Технологическая схема разработки грунта скрепером ДЗ-20 при отрывке котлована под фундамент многоэтажного промышленного здания

а - скрепер; б - технологическая схема работы скрепера

На рис.25 показана схема рыхления мерзлого грунта верхнего яруса котлована бульдозером-рыхлителем и перемещение мерзлого грунта в отвал бульдозерами.

Развитие бульдозеров как в направлении повышения мощности базовых тракторов, так и в направлении создания и выпуска малогабаритных мобильных машин позволит расширить область использования бульдозеров.

Рис.25. Технологическая схема рыхления мерзлого грунта верхнего яруса котлована бульдозером-рыхлителем ДП-9 и перемещение грунта в отвал бульдозерами ДЗ-27

1 - бульдозер ДЗ-27; 2 - рыхлитель ДП-9

Для создания устойчивых, надежных и прочных земляных сооружений укладываемый грунт необходимо уплотнять. Уплотняют грунт обычно послойно, по мере его поступления. Различают следующие способы уплотнения грунтов: укатывание, трамбование, вибрация.

Для уплотнения связных и малосвязных грунтов (суглинков, супесей) применяется способ укатки. Несвязные грунта (песчаные, гравелистые, галечные) рекомендуется уплотнять трамбованием и вибрацией. Машины для уплотнения грунтов подразделяют на следующие группы: катки статического действия с гладкими, кулачковыми и вибровальцами, с пневматическими шинами; трамбующие машины с вальцами, с падающим грузом, с трамбующими плитами, с виброплитами.

Главный параметр грунтоуплотняющих машин - масса вместе с балластом, т. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя Катки на пневматических шинах выпускаются массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами н пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.

Грунтоуплотняющие машины способны выполнять лишь одну операцию в составе комплексного процесса - послойное уплотнение укладываемого грунта. Для уплотнения грунта в стесненных условиях используют различного рода трамбовки, также подвешенное к стреле экскаватора оборудование для уплотнения.

На рис.26 представлены схемы уплотнения грунта при устройств грунтовых оснований прицепным виброкатком и экскаватором с навесньм гидромолотом и трамбующей плитой.

Доля грунта, разрабатываемого в мерзлом состоянии, составляет 10-15% общего объема разрабатываемого в строительстве грунта при абсолютном значении свыше 1 млрд. м2 Совершенствование технологии разработки мерзлых грунтов является одно из важнейших проблем в области производства земляных работ. Основными методами выполнения земляных работ в зимних условиях являются: