Промышленное и гражданское строительство

Строительные машины

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Подготовительные работы включают очистку будущей строительной площадки от леса и кустарников, вывозку древесины, корчевку и уборку пней, удаление валунов, устройство временных дорог и мостов через естественные и искусственные препятствия, понижение уровня грунтовых вод и т. п. При разработке грунтов к подготовительным работам относят предварительное рыхление прочных и мерзлых грунтов рыхлителями или зарядами взрывчатых веществ, закладываемых в пробуренные скважины (шпуры). Для механизации этих работ применяют различные строительные и специальные машины, из которых ниже будут рассмотрены кусторезы, корчеватели и рыхлители.

Кусторезы и корчеватели. Кусторезы ( 4.39, а) применяют для расчистки подлежащих застройке площадей от кустарника и мелких деревьев, а корчеватели ( 4.39, 6) — для корчевки пней диаметром до 50 см, расчистки участков от крупных камней, сваленных деревьев и кустарника, а также для рыхления плотных грунтов. Эти машины изготовляют как навесные рабочие оборудования на гусеничные тракторы. По устройству, принципу работы и управлению они сходны с бульдозерами и отличаются от последних рабочим органом, который в случае кустореза представляет собой отвал 3 ( 4.39, а) клинообразной формы с гладкими или пилообразными ножами 4 в его нижней части и колуном б для раскалывания пней и раздвигания сваленных деревьев. Отвал корчевателя 7 ( 4.39, б) в нижней части снабжен зубьями 5'. У обеих машин отвалы с помощью сферического шарнира смонтированы на универсальной раме 1, толкающие брусья которой шар-нирно закреплены на продольных балках тележек базового трактора. Поднимают и опускают рабочие органы гидроцилиндрами 2. В зависимости от условий работы соответствующим переключением гидрозолотников отвалы могут принудительно заглубляться в грунт посредством гидроцилиндров 2 или скользить по поверхности земли без принудительного заглубления. У некоторых моделей корчевателей отвал может поворачиваться в вертикальной плоскости относительно рамы с помощью дополнительных гидроцилиндров, чем облегчается разгрузка отвала, а при корчевке пней обеспечивается хорошая избирательность по направлениям прилагаемых к пню усилий. Силовая установка и кабина машиниста кустореза защищены от возможного падения деревьев ограждающим каркасом в  (см.  4.39, а).

Для работы кусторезом его отвал опускают на грунт и, перемещаясь вперед на рабочей скорости, срезают кусты и мелкие деревья, отодвигая их боковыми поверхностями отвала в стороны. В зависимости от местных условий выполняют повторный проход по прежнему следу или переходят на смежную полосу. При больших длинах     расчищаемых     полос     следующую проходку начинают после разворота машины для движения в обратном направлении, а на коротких участках производительнее расчистки по челночной схеме. Для '^того задним ходом возвращают иа-шину на исходную позицию, после чего начиняют новый рабочий никл.

Для работы корчевателем его отвал опускают на грунт и, перемещаясь вперед на рабочей скорости с одновременным заглублением отвала, погружают средние зубья под пень, выдергивая иго из земли целиком aim частично после нескольких попыток. Сопротивление пней корчеванию находится в прямой зависимости от диаметра пня и составляет от 18...20 до 180... 210 кН при диаметрах от 10 до 50 см соответственно. Полное тяговое усилие корчевателя в рабочем режиме складывается из усилий, затрачиваемых на корчевание пня, сопутствующее ему разрыхление грунта и самопередвижение.

II р о изводите л ь н о с т ь корчевателей и кусторезов при сплошной расчистке определяют по формуле. (4.^4) производительности бульдозеров на планировочных работах, а при избирательной расчистке ее определяют по площади отдельно расчищенных участков с учетом потерь времени на перегоны машины от одного участка к другому.

Рыхлители. Их применяют для послойной разработки прочных грунтов, включая мерзлые, многолетнемерздые и скальные, с последующей их уборкой землеройными, землерошю-транспортными или погрузочными машинами- Рыхлители применяют при отрывке котлованов и широких траншей, устройстве выемок в гидротехническом строительстве, корыт под дорожное полотно, разработке мерзлых россыпей полезных ископаемых, проведении вскрышных работ.

Различают рыхлители основные и вспомогательные. Основные рыхлители изготовляют как навесное оборудование к гусеничным или пневмоколесным тракторам, а вспомогательные агрегатируют с основным оборудованием ЗТМ и погрузчиков для рыхления плотных грунтов и слежавшихся материалов. Вспомогательные рыхлители позволяют повысить производительность и расширить область применения основного оборудования. В последнее время сменным рыхлительным оборудованием оснащают универсальные строительные гидравлические экскаваторы. В строительстве применяют также бульдозерно-рыхлительные агрегаты ( 4.40), у которых используют как бульдозерное, так и рых.'штельное рабочее оборудование. Эффективность работы основных рыхлителей зависит от тягово-сцепных свойств базовых тракторов. Наиболее выгодно их использовать для разработки многолетне-мерзлых грунтов, трещиноватых и выветренных слоистых или низкопрочных горных пород (сланцев, ракушечников, бурых углей, апатитов, фосфоритов, песчаников, легких и средних известняков и т. п.).

Как основные, гак и вспомогательные рыхлители оборудуют одним или несколькими зубьями 6 (рис 4.-10, а); устанавливаемыми на поперечной балке 2 жестко или с возможностью незначительных угловых перемещений в плане через поворот-

ные кронштейны 5, закрепленные на балке шарнирно. Зубья с поперечной балкой навешивают на базовый трактор через стойку 3 по схеме трехточечной ( 4.40, а) или четырехточечной — параллелограмм-ной ( 4.4U, 6) подвесок, регулируя глубину погружения зубьев одним или двумя гидроци.'шндрами 4. Параллелограмм-ная подвеска обеспечивает постоянство угла резании независимо от глубины погружения зубьев, что позволяет снизить рабочие сопротивления на зубьях, повысить производительность рыхлителя, а также увеличить срок службы сменных наконечников зубьев /.

Разрыхляют грунт заглубленными в него зубьями тяговым усилием перемещающегося на рабочей скорости трактора. Форма поперечного сечения образованной после проходки рыхлителя выемки показана на  4.41. Для работы в плотных грунтах выгоднее использовать однозубые рыхлители с жестким креплением зуба на поперечной балке, которые по сравнению с мно-гозубыми рыхлителями реализуют большие усилия на одном зубе, С этой же целью в тех же условиях многозубые рыхлители переоборудуют в однозубые или снабжают их буферными устройствами, устанавливаемыми в верхней части среднего зуба, для работы с трактором-толкачом, также оборудованным буферным устройством в его передней части. При разработке слоистых горных пород и вялых пластичномерзлых грунтов, а также рыхления корки мерзлого грунта на зубья рабочих органов устанавливают ушнритс-ли. благодаря чему увеличивается ширина рыхления за каждый проход и повышается производительность машины. Отдельные модели рыхлителей оборудуют дистанционными системами регулирования угла резания и изменения вылета зуба из кабины машиниста. Первое решение позволяет выбирать рациональный угол резания в зависимости от категории разрабатываемых грунтов, а также сокращает время внедрения наконечников в прочные грунты. Изменением вылета зуба можно обеспечить оптимальный режим рыхления и сократить за счет этого число проходок при послойном рыхлении грунта.

При разработке высокопрочных грунтов перекрестным способом (в двух взаимно перпендикулярных направлениях) производительность определяют раздельно для продольных и поперечных проходов, а затем находят ее среднее значение.

Повысить производительность рыхлителя и улучшить его тягово-сцепные свойства можно за счет рационального выбора направления рабочего движения, отдавая предпочтение движению под уклон, резервирования части неубранного после предшествующих проходок грунта или породы слоем 5...7 см, удаления снежного покрова перед разрыхлением мерзлых грунтов для улучшении сцепления движителя, совместной работы с тракторами-толкачами. В последнем случае энергозатраты на разрыхление грунта увеличиваются примерно в два раза, а производительность повышается в три-четыре раза.