Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Содержание

1. Разработка грунта землеройно-транспортными машинамиОсновными видами землеройно-транспортных машин являются скреперы и бульдо-зеры, которые за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в на-сыпь и возвращаются в забой порожняком. Стоимость работ, выполняемых этими ма-шинами, в 3...4 раза
Лекция 31. Разработка грунта землеройно-транспортными машинами1.1. Скреперы;1.2. Бульдозеры;1.3. Автогрейдеры.2. Укладка и уплотнение 1. Разработка грунта землеройно-транспортными машинамиОсновными видами землеройно-транспортных машин являются скреперы и бульдо-зеры, Толщина отсыпаемого слоя 0,35 ...0,5 м. Для обеспечения равномерной толщины отсыпаемого грунта Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида) различными способами: способ набора В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного рас-положения мест разработки и укладки Спиральная схема − раз-новидность эллиптической, находит применение при возведении широких насы-пей из Движение скрепера по вось-мёрке применяют при тех же условиях, что и эллиптическую Рис. 11. Схема срезания грунта скрепером при его движении по траектории «зигзаг»Схему Рис. 12. Схема срезания грунта скрепером при челночно-поперечном движенииЧелночно-поперечную схему применяют при Рис. 13. Схема срезания грунта скрепером при челночно-поперечном движенииЧелночно-продольную схе-му движения скреперов 1.2. БульдозерыГЦ подъёма и опускания отвалаОтвалНожРыхлительный зубТолкающая рамаРис. 14. Современные бульдозеры:а – Бульдозер предназначен для послойного отделения грунта от масси-ва и транспортировки его к В цикл работы бульдозера входят следующие операции: резание и набор грунта методом Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, соответствующими толщине стружки, снимаемой за одну проходку. Планировка площадок бульдозерами выполняется преимуществен-но двумя способами: траншейным и послойным.Рис. 17 Рис. 18 (Окончание). Схема резания и перемещения грунта бульдозером: 4 – насыпь; При перемещениях грунта на расстояние свыше 40 м применяют способ разработки с 1.3. АвтогрейдерыАвтогрейдер представляет собой самоходную машину, предназна-ченную для профилирования и планировки поверхности земляного полотна.Рис. 19 Рис. 20 Рис. 21 2. Укладка и уплотнение грунтаПри устройстве различных земляных сооружений часто возникает необходимость Способы и средства уплотнения грунта Вибрационное воздействие с поверхности Применяют для уплотнения связных и не связных грунтов на Кулачковые катки  Применяют только для связных грунтов, гравелистых и щебёночных оснований. Рис. 26. Полуприцепной    Пневмоколесные катки применяют для уплотнения связных Наиболее трудным является уплотнение грунта при обратной засы-пке пазух фундаментов или траншей, Насыпи, имеющие большую площадь, рекомендуется уплотнять прицепными или самоходными гладкими или кулачковыми Значительная часть территории России расположена в зонах с продол-жительной и суровой зимой. 3.1. Предохранение грунта от промерзания Этот метод основан на искусственном создании на 3.2. Метод оттаивания грунта с разработкой его в талом состоянии Оттаивание происходит Оттаивание непосредственным сжиганием топлива. Если в зимнее время необходимо выкопать 1...2 ямы, Рис. 22. Установка для оттаивания грунта жидким топливом: 1 – форсунка; 2 3. Способ электропрогрева основан на пропуске тока через разогревае-мый материал, в результате Поверхность отогреваемого участка покрывают слоем опилок толщиной 15... 20 см, которые смачивают 3.2. Оттаивание грунта вертикальными электродами осуществля-ют с применением стержней из арматурной стали При оттаивании сверху вниз необходимо систематически убирать снег и устраивать опилочную засыпку, В этом варианте трудоёмкость подготовительных работ значительно выше, чем в первых двух 4. Оттаивание токами высокой частоты. Метод позволяет резко со-кратить подготовительные работы, так 6. Паровое оттаивание основано на впуске пара в грунт, для чего применя-ют Рыхление мёрзлого грунта с последующей разработкой землеройными и землеройно-транспортными машинами осуществляют механическим Рис. 27. Рыхление мёрзлого грунта динамическим воздействием (размеры в м): а – Рис. 28. Схема совместной работы дизель-молота и экскаватора «прямая лопата»I-I Статическое воздействие основано на воздействии непре-рывного режущего усилия в мёрзлом грунте специальным Рис. 29. Рыхление мёрзлого грунта статическим воздействием: а – бульдозерно-рыхлительным агрегатом; б Рыхление грунтов взрывом является экономичным, его целесооб-разно применять при больших объёмах работ Рис. 31. Рыхление мёрзлого грунта взрывом (размеры в м): а – схема 2.6.5.4. Непосредственная разработка мёрзлого грунтаРазработка (без предварительного рыхления) может осуществляется двумя методами Рис. 32. Схема блочной разработки грунта (размеры в м): а – нарезка Механический метод основан на силовом (иногда в сочетании с удар-ным или вибрационным) Рис. 33. Механический метод непосредственной разработки грунта (размеры в м): а − 2.7. Контроль качества земляных работПроцессы возведения земляных сооружений систематически контролируют, проверяя:качество ук-ладки
Слайды презентации

Слайд 2 1. Разработка грунта землеройно-транспортными машинами
Основными видами землеройно-транспортных машин

1. Разработка грунта землеройно-транспортными машинамиОсновными видами землеройно-транспортных машин являются скреперы и

являются скреперы и бульдо-зеры, которые за один цикл разрабатывают

грунт, перемещают его, разгружают в на-сыпь и возвращаются в забой порожняком. Стоимость работ, выполняемых этими ма-шинами, в 3...4 раза меньше стоимости работ, выполняемых одноковшовыми экскава-торами.

1.1. Скреперы

Скреперы − наиболее высокопроизводительные землеройно-транспортные машины.

Рис. 1. Прицепные одноосные (Vк = 3...10 м³)

Рис. 2. Прицепные двухосные (Vк = 3...10 м³)

Рис.3. Полуприцепные (Vк = (4,5...5м ³)

Рис. 4. Самоходные (Vк = (8...25 м³)

Рис. 5. Самоходный в паре бульдозером -толкачём


Слайд 3 Толщина отсыпаемого слоя 0,35 ...0,5 м. Для обеспечения

Толщина отсыпаемого слоя 0,35 ...0,5 м. Для обеспечения равномерной толщины отсыпаемого

равномерной толщины отсыпаемого грунта ковш разгружают только при движении

скрепера.

Полный цикл работы скрепера состоит из набора грунта, движения нагру-женного скрепера, разгрузки ковша и движения порожнего скрепера.

Рис. 6. Схема работы скрепера:
1, 3, 6 – гидроцилиндры; 2 – заслонка;
4 – ковш; 5 – задняя стенка; 7 – нож

а)

б)

в)

транспортное положение

набор грунта

разгрузка грунта

Скрепер снимает ковшом стружку грун-та толщиной 0,12 ... 0,35 м.


Слайд 4 Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида)

Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида) различными способами: способ

различными способами:
способ набора грунта постоянной толщи-ны тонкой прямой

стружкой применяют на любых связных грунтах;

клиновой – т.е. с переменной толщиной стружки, − при разработке любых связ-ных грунтов на горизонтальных участках;

гребёнчатой с переменным заглублением и выглублением ковша – при разработке сухих суглинистых и глинистых грунтов на горизонтальных участках;

клевковой с переменным заглублением ковша скрепера.

Рис. 7. Способы срезания стружки
грунта скреперами


Слайд 5 В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного рас-положения

В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного рас-положения мест разработки и

мест разработки и укладки грунта и местных условий при-меняют

эллиптическую, спиральную, «восьмёркой», зигзагообразную, челночно-поперечную и челночно-продольную схемы движения скре-пера.

Эллиптическая схема наиболее проста и применяется в боль-шинстве случаев при планиро-вочных работах в промышлен-ном и гражданском строитель-стве. Наибольший эффект имеет при возведении насыпей или разработке выемок на линейно-протяженном строительстве с высотой насыпи или глубиной выемок не более 2 м, когда не требуется устройства выездов или съездов.

Рис. 8. Схема срезания грунта скрепером при его движении по эллиптической траектории


Слайд 6 Спиральная схема − раз-новидность эллиптической, находит применение при

Спиральная схема − раз-новидность эллиптической, находит применение при возведении широких насы-пей

возведении широких насы-пей из двухсторонних ре-зервов или широких вые-мок

высотой или глубиной до 2,6 м. Так же как и эл-липтическая, она не требует устройства съездов и выез-дов. Поскольку отсыпка грунта производится пер-пендикулярно оси возводи-мого сооружения, сокраща-ется дальность транспорти-ровки и увеличивается про-изводительность.


Рис. 9. Схема срезания грунта скрепером при его движении по спиральной траектории


Слайд 7 Движение скрепера по вось-мёрке применяют при тех же

Движение скрепера по вось-мёрке применяют при тех же условиях, что и

условиях, что и эллиптическую схему. Отличием является то, что

скрепер при своем движе-нии по «восьмерке» чередует правые и левые повороты, что улучшает технико-эксплуатаци-онные показатели и почти вдвое сокращает время на по-вороты, повышая тем самым на 3... 5% производительность скрепера.

Рис. 10. Схема срезания грунта скрепером при его движении по траектории «восьмёрка»


Слайд 8 Рис. 11. Схема срезания грунта скрепером при его

Рис. 11. Схема срезания грунта скрепером при его движении по траектории

движении по траектории «зигзаг»
Схему движения скрепера по зигзагу используют

при возведе-нии насыпей высотой до 6 м из резервов по длине захвата 200 м и более. При этом уменьшаются число поворотов и дальность воз-ки грунта и повышается произво-дительность скрепера по сравне-нию с эллиптической схемой до 15%.

Слайд 9 Рис. 12. Схема срезания грунта скрепером при челночно-поперечном

Рис. 12. Схема срезания грунта скрепером при челночно-поперечном движенииЧелночно-поперечную схему применяют

движении
Челночно-поперечную схему применяют при воз-ведении насыпей высотой менее 1,5

м при работе из двусторонних резервов. Движение скреперов по челночно-поперечной схе-ме аналогично движению по эллиптической. По сра-внению с эллиптической схемой производитель-ность скрепера выше на 20... 25%.

Слайд 10 Рис. 13. Схема срезания грунта скрепером при челночно-поперечном

Рис. 13. Схема срезания грунта скрепером при челночно-поперечном движенииЧелночно-продольную схе-му движения

движении
Челночно-продольную схе-му движения скреперов при-меняют при возведении насы-пей до

5...6 м, с заложением откосов не круче 1/2, с тран-спортировкой фунта из дву-сторонних резервов. При этой схеме холостой пробег сокра-щается до минимума.

При вертикальной планировке площадей рекомендуются эллипти-ческая, спиральная и челночно-поперечная схемы движения скреперов.


Слайд 11 1.2. Бульдозеры

ГЦ подъёма и опускания отвала
Отвал
Нож
Рыхлительный зуб
Толкающая рама
Рис.

1.2. БульдозерыГЦ подъёма и опускания отвалаОтвалНожРыхлительный зубТолкающая рамаРис. 14. Современные бульдозеры:а

14. Современные бульдозеры:
а – гусеничный; б - пневмоколёсный
а)
б)
Бульдозер

представляет собой универсальную землеройно-тран-спортную машину, на основе гусеничного или пневмоколесного трак-тора, оснащенного навесным оборудованием.

Слайд 12 Бульдозер предназначен для послойного отделения грунта от масси-ва

Бульдозер предназначен для послойного отделения грунта от масси-ва и транспортировки его

и транспортировки его к месту укладки на небольшие расстояния.
Виды

работ, выполняемые бульдозерами:

расчистка территории от растительного слоя, остатков пней и корней

планировка территории со срезкой неровностей, засыпка впадин и удаление излишков грунта;

сооружение насыпей и выемок;

разработка широких траншей и котлованов;

возведение дамб;

разработка грунта на косогорах.









Слайд 13 В цикл работы бульдозера входят следующие операции: резание

В цикл работы бульдозера входят следующие операции: резание и набор грунта

и набор грунта методом снятия стружки; перемещение грунта на

рас-стояние 10...70 м с надвижкой его отвалом; возвратный холостой ход.

Исходное положение бульдозера:
1 – трактор; 2 – отвал; 3 – толкающий брус;
4 − рыхлитель

Рыхление грунта

Резание и набор грунта (5 – грунт)

Перемещение грунта

Рис. 15


Слайд 14 Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, соответствующими толщине стружки,

Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, соответствующими толщине стружки, снимаемой за одну

снимаемой за одну проходку. Разработку ведут от начала выемки

к середине (рис. 16, а), при этом должна быть обеспече-на эффективная работа бульдозера под уклон.

Рис. 16. Схема резания и перемещения грунта бульдозером

Продольная при резании под уклон (1 – участок резания; 2 – участок перемещения; 3 – участок разгруз-ки)

то же, на горизонтальном участке


Слайд 15 Планировка площадок бульдозерами выполняется преимуществен-но двумя способами:

Планировка площадок бульдозерами выполняется преимуществен-но двумя способами: траншейным и послойным.Рис.

траншейным и послойным.
Рис. 17 (Продолжение). Схема резания и перемещения

грунта бульдозером: 4 – насыпь; 5 – выемка


При траншейном способе (рис. 16, в) выемку разбивают на яру-сы глубиной 0,4...0,5м. Разработ-ку каждого яруса ведут траншея-ми на ширину отвала, оставляя между ними полосы нетронутого грунта шириной 0,4... 0,6 м. Эти валы срезают бульдозерами в по-следнюю очередь. Траншейный способ исключает значительные потери грунта при его транспор-тировании и поэтому более про-изводителен.


Слайд 16 Рис. 18 (Окончание). Схема резания и перемещения грунта

Рис. 18 (Окончание). Схема резания и перемещения грунта бульдозером: 4 –

бульдозером: 4 – насыпь; 5 – выемка
При послойном

способе (рис. 16, г) выемку разрабатывают слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей ширине выемки или отдельными его частями. Этот способ прост и используется чаще, чем траншейный.

Слайд 17 При перемещениях грунта на расстояние свыше 40 м

При перемещениях грунта на расстояние свыше 40 м применяют способ разработки

применяют способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную

работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта ведут послойно, начиная с более удалённой точки от места забора. При дальности перемещения до 70 м бульдозер возвращается в забой для повторения цикла задним ходом без разворота машины. При работе бульдозера в особо плотных грун-тах (выше III группы) грунт предварительно разрыхляют.
Повышение эффективности работы бульдозера достигается за счёт установки на них автоматизированной системы, обеспечивающей авто-матизированное управление рабочим органом бульдозера и повышение качества планировочных работ.
Использование бульдозера в составе комплексного технологическо-го процесса позволяет обеспечить механизацию большого числа вспо-могательных, подготовительных и основных процессов.

Слайд 18 1.3. Автогрейдеры
Автогрейдер представляет собой самоходную машину, предназна-ченную для

1.3. АвтогрейдерыАвтогрейдер представляет собой самоходную машину, предназна-ченную для профилирования и планировки поверхности земляного полотна.Рис. 19

профилирования и планировки поверхности земляного полотна.
Рис. 19


Слайд 19 Рис. 20
Рис. 21

Рис. 20 Рис. 21

Слайд 20 2. Укладка и уплотнение грунта
При устройстве различных земляных

2. Укладка и уплотнение грунтаПри устройстве различных земляных сооружений часто возникает

сооружений часто возникает необходимость уплотнения грунта, что предотвращает осадки

и сдви-говые деформации сооружения. В гидротехнических земляных соору-жениях уплотнение является также эффективным средством снижения фильтрации воды.
В зависимости от прочности связей между минеральными частица-ми грунты подразделяют на связные и несвязные. Прочность связей определяется содержанием влаги в грунте.
При уплотнении нарушаются связи между минеральными частица-ми, создается более плотная их компоновка и вытесняется воздух, бла-годаря чему грунт приобретает прочность и стабильность, повышается его несущая способность.
На уплотняемость грунта влияют многие факторы: механический состав, связность, начальная плотность и его влажность; толщина уп-лотняемых слоёв; способы уплотнения, параметры применяемых ма-шин, число проходов механизмов по одному месту.

Слайд 21
Способы и средства уплотнения грунта


Вибрационное воздействие

Способы и средства уплотнения грунта Вибрационное воздействие с поверхности

с поверхности (виброкатки,

виброплиты)
Вибрационное уплотнение грунта возникает в результате перемещения частиц под действием колебательных движений, преодолевающих силы сцепления между ними.

Статическое укатывание грунта ( Статические катки )
происходит в результате давления различных катков, перекатывающихся по поверхности материала.

с гладкими вальцами

кулачковые, решетчатые

Пневмоколесные

Рис. 22


Слайд 22 Применяют для уплотнения связных и

Применяют для уплотнения связных и не связных грунтов на

не связных грунтов на глубину 0,15-0,25 м за 4-6

проходов.
Катки с гладкими вальцами наименее эффективны из-за незначительной глубины уплотнения.

Катки с гладкими вальцами

 

Вибрационный каток

Рис. 23


Слайд 23
Кулачковые катки


Применяют только для связных

Кулачковые катки  Применяют только для связных грунтов, гравелистых и щебёночных

грунтов, гравелистых и щебёночных оснований.
Кулачки погружаются в

грунт и уплотняют его на большую глубину 0, 7 м.

Кулачки

Барабан

Рис. 24


Слайд 24 Рис. 26. Полуприцепной
Пневмоколесные катки

Рис. 26. Полуприцепной  Пневмоколесные катки применяют для уплотнения связных и

применяют для уплотнения связных и не связных грунтов. Преимущество

пневмоколесных – они имеют большую площадь контакта с грунтом. Масса катков составляет 10…100 т.

Пневмоколесные катки

Рис. 25 Прицепной

Рис. 27. Самоходный


Слайд 25 Наиболее трудным является уплотнение грунта при обратной засы-пке

Наиболее трудным является уплотнение грунта при обратной засы-пке пазух фундаментов или

пазух фундаментов или траншей, так как работы ведутся в

стеснё-нных условиях. Во избежание повреждения фундаментов или трубо-проводов прилегающий к ним грунт на ширину 0,8 м уплотняется с по-мощью виброплит (рис. 28), пневматических и электрических трамбо-вок слоями толщиной 0,15...0,25 м (рис. 29). Более производительные способы, например самопередвигающиеся виброплиты и другие , при-меняются при уплотнении засыпки под полы.

Рис. 28

Рис. 29


Слайд 26 Насыпи, имеющие большую площадь, рекомендуется уплотнять прицепными или

Насыпи, имеющие большую площадь, рекомендуется уплотнять прицепными или самоходными гладкими или

самоходными гладкими или кулачковыми катками, а также трамбующими машинами

по замкнутому кругу.
Проходки грунтоуплотняющих машин делаются с небольшим пере-крытием во избежание пропусков неуплотнённого грунта. Число про-ходок по одному месту и толщина слоя задаются в зависимости от ви-да грунта и типа грунтоуплотняющей машины или устанавливаются опытным путем (обычно 6...8 проходок).
Насыпи, к которым не предъявляются высокие требования по плот-ности грунта, можно уплотнять транспортными средствами в процессе отсыпки грунта. Схема работы составляется так, чтобы груженый транспорт перемещался по отсыпанному слою грунта.

Слайд 27 Значительная часть территории России расположена в зонах с

Значительная часть территории России расположена в зонах с продол-жительной и суровой

продол-жительной и суровой зимой. В связи с повышенной прочностью

мёрз-лых грунтов зимой в несколько раз увеличивается трудоёмкость и сто-имость их разработки. Кроме того, усложняется технология, ограничи-вается применение некоторых типов землеройных (экскаваторов) и землеройно-транспортных (бульдозеров, скреперов, грейдеров) машин.

3. Разработка грунта в зимних условиях

4. Непосредственная разработка мёрзлого грунта.

Методы разработки грунта в зимних условиях

1. Предохранение грунта от промерзания с последующей разработкой обычными методами;

2. Оттаивание грунта с разработкой его в талом состоянии;

3. Разработка грунта в мёрзлом состоянии с предварительным рыхлением;


Слайд 28 3.1. Предохранение грунта от промерзания
Этот метод основан

3.1. Предохранение грунта от промерзания Этот метод основан на искусственном создании

на искусственном создании на поверхности уча-стка, намеченного к разработке

в зимнее время, термоизоляционного покрова с разработкой грунта в талом состоянии. Предохранение про-водится до наступления устойчивых отрицательных температур, за-благовременным отводом с утепляемого участка поверхностных вод.
Рассмотрим два способа термоизоляционного покрытия.
1. Предварительное рыхление грунта, а также вспахивание и боронование осуществляется накануне наступления зимнего периода на участке, предназначенном для разработки в зимних условиях. При рыхлении поверхности грунта верхний слой приобретает рыхлую структуру с заполненными воздухом замкнутыми пустотами, обладаю-щими достаточными теплоизоляционными свойствами.
2. Укрытие поверхности грунта выполняют термоизоляционными материалами, желательно из дешёвых местных материалов: древесных листьев, сухого мха, торфяной мелочи, соломенных матов, шлака, стружек и опилок, укладываемых слоем 20...40 см непосредственно по грунту. Поверхностное утепление грунта применяют в основном для небольших по площади выемок.

Слайд 29 3.2. Метод оттаивания грунта с разработкой его в

3.2. Метод оттаивания грунта с разработкой его в талом состоянии Оттаивание

талом состоянии
Оттаивание происходит за счёт теплового воздействия и

характеризуется значитель-ной трудоёмкостью и энергетическими затратами. Применяется в редких случаях, ког-да другие методы недопустимы или неприемлемы – вблизи действующих коммуника-ций и кабелей, в стеснённых условиях, при аварийных и ремонтных работах.

Классификация способов оттаивания мёрзлого грунта
по направлению распространения теплоты в грунте

сверху вниз

радиальному

Теплота распространяется в грунте радиально от верти-кально установленных прогре-вающих элементов, погружён-ных в грунт. Этот способ по своим экономическим показа-телям занимает промежуточ-ное положение между двумя ранее описанными, а для своего осуществления требует значи-тельных подготовительных работ.


Способ неэффекти-вент т.к. источник теплоты размещае-тся в зоне холодного воздуха, что вызыва-ет большие потери. Преимущество – его легко и просто осу-ществить, требует минимальных подго-товительных работ.

снизу вверх

Минимальный расход энергии, т.к. оттаивание происходит под защитой льдоземляной корки и теплопотери при этом практически исключают-ся. Главный недостаток способа − необходимость выполнения трудоёмких подготовительных опе-раций, что ограничивает область его применения.




Слайд 30 Оттаивание непосредственным сжиганием топлива.
Если в зимнее время

Оттаивание непосредственным сжиганием топлива. Если в зимнее время необходимо выкопать 1...2

необходимо выкопать 1...2 ямы, самое простое решение − обойтись

простым костром. Поддерживание костра в течение смены приведёт к оттаиванию грунта под ним на 30...40 см. Погасив костёр и хорошо утеплив место прогрева опилками, оттаивание грунта внутрь будет продолжаться за счёт аккумулированной энергии и за смену может достигнуть общей глубины до 1 м. При необходимости можно снова расжечь костёр или разработать талый грунт и на дне ямы развести костер. При-меняют способ крайне редко, так как только незначительная часть тепловой энергии расходуется продуктивно.

В зависимости от применяемого теплоносителя существует не-сколько методов оттаивания.


Слайд 31 Рис. 22. Установка для оттаивания грунта жидким топливом:

Рис. 22. Установка для оттаивания грунта жидким топливом: 1 – форсунка;


1 – форсунка; 2 – утеплитель (обсыпка талым грунтом);

3 – короба; 4 – вытяжная труба; 5 – полость оттаявшего грунта

2. Огневой способ применим для отрывки небольших траншей, ис-пользуется звеньевая конструкция (рис. 22) из ряда металлических ко-робов усечённого типа, из которых легко собирается галерея необходи-мой длины, в первом из них устраивают камеру сгорания твёрдого или жидкого топлива (костёр из дров, жидкое и газообразное топливо с сжиганием через форсунку).

Тепловая энергия перемещается к вытяжной трубе последнего короба, создающей необходимую тягу, благодаря которой горячие газы прохо-дят вдоль всей галереи и грунт под коробами прогревается по всей длине. Сверху короба желательно утеплить, часто утеплителем исполь-зуют талый грунт. После смены агрегат убирают, полосу оттаявшего грунта засыпают опилками, дальнейшее оттаивание продолжается за счёт аккумулированного в грунте тепла.


Слайд 32 3. Способ электропрогрева основан на пропуске тока через

3. Способ электропрогрева основан на пропуске тока через разогревае-мый материал, в

разогревае-мый материал, в результате чего он приобретает положительную темпера-туру.

Основными техническими средствами являются горизонтальные или вертикальные электроды.
3.1. При оттаивании грунта горизонтальными электродами по поверх-ности грунта укладывают электроды из полосовой или круглой стали, кон-цы которых отгибают на 15... 20 см для подключения к проводам (рис. 23).

Рис. 23. Оттаивание грунта горизонтальными электродами (размеры в м):
1 – трёхфазная электрическая сеть; 2 – горизонтальные полосовые электроды; 3 – слой опилок, смоченный солёной водой; 4 – слой толя или рубероида; 5 – стержневой электрод


Слайд 33 Поверхность отогреваемого участка покрывают слоем опилок толщиной 15...

Поверхность отогреваемого участка покрывают слоем опилок толщиной 15... 20 см, которые

20 см, которые смачивают солевым раствором с концентрацией 0,2...

0,5% с таким расчётом, чтобы масса раство-ра была не менее массы опилок.
Вначале смоченные опилки являются токопроводящим эле-ментом, так как замёрзший грунт не является проводником. Под воздействием теплоты, генерируемой в слое опилок, оттаивает верхний слой грунта, который превращается в проводник тока от электрода к электроду. После этого под воздействием теплоты начинает оттаивать следующий слой грунта, а затем нижележа-щие слои. В дальнейшем опилочный слой защищает отогревае-мый участок от потерь теплоты в атмосферу, для чего слой опи-лок покрывают толем или щитами. Этот способ применяют при глубине промерзания грунта до 0,7 м; расход электроэнергии на отогрев 1 м3 грунта колеблется от 150 до 300 кВт.ч, температура в опилках не превышает 80...90°С.

Слайд 34 3.2. Оттаивание грунта вертикальными электродами осуществля-ют с применением

3.2. Оттаивание грунта вертикальными электродами осуществля-ют с применением стержней из арматурной

стержней из арматурной стали с заострёнными нижними концами. При

глубине промерзания 0,7 м их забивают в грунт в шахматном порядке на глубину 20... 25 см, а по мере оттаива-ния верхних слоев грунта погружают на большую глубину (рис. 24).

Рис. 24. Оттаивание грунта способом электропрогрева вертикальными электродами сверху вниз (размеры в м):
1 – трёхфазная электрическая сеть; 5 – стержневой электрод


Слайд 35 При оттаивании сверху вниз необходимо систематически убирать снег

При оттаивании сверху вниз необходимо систематически убирать снег и устраивать опилочную

и устраивать опилочную засыпку, увлажнённую солевым раство-ром. Режим прогрева

при стержневых электродах такой же, как и при полосовых, причем во время отключения электроэнергии электроды следует дополнительно заглублять до 1,3... 1,5 м.
После отключения электроэнергии в течение 1...2 дней глубина от-таивания продолжает увеличиваться за счёт аккумулированной в грун-те теплоты под защитой опилочного слоя. Расход энергии при этом способе несколько ниже, чем при способе горизонтальных электродов.
Применяя прогрев снизу вверх, до начала прогрева необходимо бурить скважины, расположенные в шахматном порядке, на глубину, превышающую на 15...20 см толщину мёрзлого грунта. Расход энергии при отогреве грунта снизу вверх существенно снижается составляя 50...150 кВт.ч на 1 м3, а применять слой опилок не требуется.
При заглублении стержневых электродов в подстилающий талый грунт и одновременном устройстве на дневной поверхности опилоч-ной засыпки, пропитанной солевым раствором, оттаивание происходит как в направлении сверху вниз, так и снизу вверх (рис. 25).

Слайд 36 В этом варианте трудоёмкость подготовительных работ значительно выше,

В этом варианте трудоёмкость подготовительных работ значительно выше, чем в первых

чем в первых двух вариантах. Применяют этот способ лишь

в исключительных случаях, когда необходимо экстренно осуществить оттаивание грунта.

Рис. 25. Оттаивание грунта способом электропрогрева вертикальными электродами сверху вниз и снизу вверх (размеры в м):
1 – трёхфазная электрическая сеть;
3 – слой опилок , смоченный солёной водой


Слайд 37 4. Оттаивание токами высокой частоты. Метод позволяет резко

4. Оттаивание токами высокой частоты. Метод позволяет резко со-кратить подготовительные работы,

со-кратить подготовительные работы, так как промёрзший грунт сохраняет проводимость

к токам высокой частоты, поэтому отпадает надобность в большом заглублении электродов в грунт и в устройстве опилочной засыпки. Расстояние между электродами может быть увеличено до 1,2 м, т. е. сокращено их количество почти в два раза. Процесс оттаивания грунта протекает относительно быстро. Ограниченное использование способа связано с недостаточным выпуском генераторов токов высокой частоты.

5. Оттаивание грунта теплоэлектронагревателями. Данный метод основан на передаче теплоты мёрзлому грунту контактным способом. В качестве основных технических средств применяются электроматы, изго-тавливаемые из специального теплопроводящего материала, через кото-рый пропускают электрический ток. Прямоугольные маты, размеры кото-рых могут закрывать поверхность от 4...8 м2, укладываются на оттаивае-мый участок и подсоединяются к источнику электричества напряжением 220 В. При этом образующееся тепло эффективно распространяется свер-ху вниз в толщу мёрзлого грунта, что приводит к его оттаиванию. Время, необходимое для оттаивания, зависит от температуры окружающего воз-духа и от глубины промерзания грунта и в среднем составляет 15-20 ч.


Слайд 38 6. Паровое оттаивание основано на впуске пара в

6. Паровое оттаивание основано на впуске пара в грунт, для чего

грунт, для чего применя-ют специальные технические средства - паровые

иглы (рис. 26), представляю-

щие собой металлическую трубу длиной до 2 м, диаметром 25... 50 мм. На ниж-нюю часть трубы насажен наконечник с отверстиями диаметром 2... 3 мм. Иглы соединяют с паропроводом гибкими ре-зиновыми шлангами с кранами. Иглы за-глубляют в скважины, предварительно пробуриваемые на глубину, равную 0,7 глубины оттаивания. Скважины закрыва-ют защитными колпаками, снабжёнными сальниками для пропуска паровой иглы.
Пар подают под давлением ≈ 0,06 МПа.

Рис. 26. Оттаивание грунта паром (размеры в м): а – общая схема; б – паровая игла;
1 –па-ропровод; 2 – паровой вентиль;
3 – колпак; 4 – пробуренная скважина;
5 – паровая игла; 6 – наконечник

После установки аккумулированных колпаков прогреваемую поверхность по-крывают слоем термоизолирующего материала (например, опилок). Иглы рас-полагают в шахматном порядке с расстоянием между центрами 1... 1,5 м. Этот метод требует расхода теплоты примерно в 2 раза больше, чем метод глубин-ных электродов. Поэтому методы оттаивания грунта паровыми и водяными иглами утратили свою эффективность и вытесняются более современными.


Слайд 39 Рыхление мёрзлого грунта с последующей разработкой землеройными и

Рыхление мёрзлого грунта с последующей разработкой землеройными и землеройно-транспортными машинами осуществляют

землеройно-транспортными машинами осуществляют механическим или взрывным методом. В соответствии

с требованиями экологии, перед зимней разработкой грунта необходимо в осенний период снять бульдозе-ром слой растительного грунта с намеченного для разработки участка.
Механическое рыхление базируется на резании, раскалывании или сколе мёрзлого грунта статическим или динамическим воздействием.
Динамическое воздействие основано на создании ударных нагрузок на открытой поверхности мёрзлого грунта. Этим способом грунт разрушают молотами свободного падения (рыхление раскалыванием) либо молотами направленного действия (рыхление сколом). Молот свободного падения может иметь форму шара или клина (рис. 27, а) массой до 5 т, подвешива-емого на канате к стреле экскаватора и сбрасываемого с высоты 5...8 м. Шары рекомендуется применять при рыхлении песчаных и супесчаных грунтов, а клинья − глинистых (при глубине промерзания 0,5... 0,7 м).
В качестве молота направленного действия широко применяют дизель-молоты, используемые в качестве навесного оборудования к экскаватору (рис. 27, б) или трактору. Дизель-молоты позволяют разрушать грунт на глубину до 1,3 м (рис. 28).

2.6.5.3. Разработка грунта в мёрзлом состоянии с предварительным рыхлением


Слайд 40 Рис. 27. Рыхление мёрзлого грунта динамическим воздействием (размеры

Рис. 27. Рыхление мёрзлого грунта динамическим воздействием (размеры в м): а

в м):
а – схема рыхления молотом свободного падения;

б – то же, дизель-молотом; в – то же, гидромолотом, г – глубина промерзания < 1,5 м; d – глубина промерзания > 1,5 м;
1 – молот; 2 – экскаватор; 3 – мерзлый слой грунта; 4 – направляющая штанга;
5 – дизель-молот; 6 – гидромолот

Слайд 41 Рис. 28. Схема совместной работы дизель-молота и экскаватора

Рис. 28. Схема совместной работы дизель-молота и экскаватора «прямая лопата»I-I

«прямая лопата»
I-I


Слайд 42 Статическое воздействие основано на воздействии непре-рывного режущего усилия

Статическое воздействие основано на воздействии непре-рывного режущего усилия в мёрзлом грунте

в мёрзлом грунте специальным ра-бочим органом − зубом. Для

этого применяют специальное оборудование, у которого непрерывное режущее усилие зуба создаётся за счёт тягового усилия трактора-тягача (рис. 29, а). Машины этого типа производят послойную проходку мёрзлого грунта, обеспечивая за каждую проходку глубину рыхления порядка 0,3...0,4 м. Рыхлят грунт параллельными (примерно через 0,5 м) проходками с последующими поперечными про-ходками под углом 60... 90° к предыдущим. Производительность рыхлителя 15... 20 м3/ч. В качестве статических рыхлителей применяют гидравлические экскаваторы с рабочим органом – зубом-рыхлителем (рис. 29, б).
Стоимость разработки грунта с применением рыхлителей по сравнению с взрывным способом рыхления в 2...3 раза ниже.
Широко используются для рыхления баровые установки.

Слайд 43 Рис. 29. Рыхление мёрзлого грунта статическим воздействием:
а

Рис. 29. Рыхление мёрзлого грунта статическим воздействием: а – бульдозерно-рыхлительным агрегатом;

– бульдозерно-рыхлительным агрегатом;
б – экскаватором-рыхлителем;
1 –

направление хода рыхлителя

Слайд 44 Рыхление грунтов взрывом является экономичным, его целесооб-разно применять

Рыхление грунтов взрывом является экономичным, его целесооб-разно применять при больших объёмах

при больших объёмах работ и глубине промерзания более 1,5

м в новых районах застройки, где вблизи нет зданий и соору-жений. При рыхлении на глубину до 1,5 м применяют шпуровой и ще-левой методы, а при больших глубинах - скважинный или щелевой. Шпуры диаметром 50-70 мм, располагают в шахматном порядке на расстоянии друг от друга не более 1 м, глубиной 0,8-0,9 толщины мёр-злого слоя. Щели шириной 6-25 см нарезают щеленарезными машина-ми фрезерного типа или баровыми машинами (рис. 30) на расстоянии 0,9-1,2 м одна от другой (рис. 31, а).

Щеленарезная машина

Однобаровая машина

Рис. 30

Двухбаровая машина


Слайд 45 Рис. 31. Рыхление мёрзлого грунта взрывом (размеры в

Рис. 31. Рыхление мёрзлого грунта взрывом (размеры в м): а –

м): а – схема расположения щелевых зарядов; б –

профиль выемки; в – общая организационная схема:
1− зарядная щель; 2 – компенсирующая щель; 3 − автосамосвал; 4 − экскаватор для разработки немёрзлого грунта; 5 – бульдозер; 6 − экскаватор для погрузки мёрзлого разрыхлённого взрывом грунта; I…III − захватки

Из трёх соседних щелей заряжается одна средняя; крайние и промежуточ-ные щели служат для компенсации сдвига мёрзлого грунта во время взрыва и для снижения сейсмического эффекта. Заряжают щели зарядами, после чего их засыпают песком. При взрыве мёрзлый грунт полностью дробится, не по-вреждая стенок котлована или траншеи (рис. 12, б).


Слайд 46 2.6.5.4. Непосредственная разработка мёрзлого грунта
Разработка (без предварительного рыхления)

2.6.5.4. Непосредственная разработка мёрзлого грунтаРазработка (без предварительного рыхления) может осуществляется двумя

может осуществляется двумя методами - блочным и механическим.
Блочный метод

разработки применим для больших площадей и ос-нован на том, что монолитность мёрзлого грунта нарушается за счёт разрезки его на блоки. С помощью навесного оборудования на тракто-ре − баровой машины грунт разрезают при взаимно-перпендикулярных проходках на блоки шириной 0,6... 1,0 м (рис. 32). При малой глубине промерзания (до 0,6 м) достаточно сделать только продольные разре-зы, так как ослабленный слой на границе мёрзлой и талой зон не пре-пятствует отрыву блоков от массива.
Баровые машины, осуществляющие нарезку щелей, имеют одну, две или три врубовые цепи, навешенные на тракторы или траншейные экскаваторы. Баровые машины позволяют прорезать в мёрзлом грунте щели глубиной 1,2...2,5 м. Расстояние между барами принимается в за-висимости от грунта через 60... 100 см. Разработку производят экскава-торами «обратная лопата» с ковшом большой вместимости или глыбы грунта волоком перемещают с разрабатываемой площадки в отвал бульдозерами или тракторами.

Слайд 47 Рис. 32. Схема блочной разработки грунта (размеры в

Рис. 32. Схема блочной разработки грунта (размеры в м): а –

м): а – нарезка щелей баровой маши-ной; б –

метод разработки котлована с извлечением блоков из забоя строительным краном; в – то же, с извлечением блоков трактором; 1 – мерзлый слой грунта; 2 – режущие цепи (бары); 3 – экскаватор; 4 – щели в мерзлом грунте; 5 – нарезанные блоки; 6 – удаляемые блоки; 7 – стоянка крана; 8 – транспортное средство; 9 – клещевой захват; 10 – строитель-ный кран; 11 – трактор

Слайд 48 Механический метод основан на силовом (иногда в сочетании

Механический метод основан на силовом (иногда в сочетании с удар-ным или

с удар-ным или вибрационным) воздействии на массив мёрзлого грунта.

Реализу-ется применением как обычных землеройных и землеройно-транспортных машин, так и машин, оборудованных специальными рабочими органами.
Обычные машины применяют при небольшой глубине промерзания грунта: экскаваторы с прямой и обратной лопатой с ковшом вместимостью до 0,65 м3 – при промерзании 0,25 м; то же, с ковшом вместимостью до 1,6 м3 – 0,4 м; экскаваторы-драглайны – до 0,15 м; бульдозеры и скреперы – 0,05... 0,1 м.
Для применения в зимнее время одноковшовых экскаваторов использу-ется специальное оборудование: ковши с виброударными активными зубья-ми (рис. 33, а) и ковши с захватно-клещевым устройством (рис. 33, б). За счёт избыточного режущего усилия одноковшовые экскаваторы могут по-слойно разрабатывать массив мёрзлого грунта, объединяя процессы рыхле-ния и экскавации (понимается весь рабочий цикл, т. е. копание, перемеще-ние и разгрузка грунта с применением экскаватора).
Послойную разработку грунта осуществляют специализированной зем-леройно-фрезерной машиной, снимающей слой толщиной до 0,3 м и шири-ной 2,6 м (рис. 33, в). Перемещение разработанного мёрзлого грунта произ-водят бульдозерным оборудованием.

Слайд 49 Рис. 33. Механический метод непосредственной разработки грунта (размеры

Рис. 33. Механический метод непосредственной разработки грунта (размеры в м): а

в м):
а − ковш экскаватора с активными зубьями;

б – схема разработки выемки экскаватором, оборудованным обратной лопатой и захватно-клешевым устройством; в – землеройно-фрезерная машина;
1 – ковш; 2 – зуб ковша; 3 – ударник; 4 – вибратор; 5 – захватно-клешевое устройство;
6 – бульдозерное устройство; 7 – гидроцилиндр для подъёма и опускания рабочего органа; 8 – рабочий орган (фреза)

  • Имя файла: razrabotka-grunta-zemleroyno-transportnymi-mashinami.pptx
  • Количество просмотров: 106
  • Количество скачиваний: 1