Механизация подготовительных работ в дорожном строительстве

При сильно развитой корневой системе вначале заглубляют отвал, чтобы подрезать корни с одной  или нескольких сторон, а затем  нож отвала упирают в верхнюю  часть пня для его опрокидывания  набок. Последующие операции остаются прежними.

Более крупные пни удаляют  взрывным способом.

Мелкие камни (объемом  до 1 м³), встречающиеся на дорожной полосе, удаляют за ее пределы бульдозером. Камни объемом более 1 м³ разрушают взрывом, а затем также удаляют бульдозером.

Рисунок 2. Удаление растительного слоя бульдозером (а) и автофейдером (б)

1 — отвал растительного  грунта; 2 — бульдозер; 3 — автогрейдер

 

На рис. 2, а показана срезка растительного или дернового слоя 1 бульдозером 2, который поперечными проходами перемещает грунт от середины основания насыпи или полосы резерва к краям.

Автогрейдер 3 при срезке растительного слоя работает с отвалом, поставленным примерно под углом 45°  к направлению движения и заглубленным в грунт на 10—15 см. При движении машины грунт смещается по отвалу в сторону и укладывается валиком  вдоль расчищенной полосы. В дальнейшем при необходимости грунт переваливают. Таким образом, автогрейдер в  отличие от бульдозера движется не поперек, а вдоль расчищаемой  полосы (рис.2, б).

При широкой полосе срезки (более 35 м) и значительной толщине  растительного слоя его срезают  и удаляют бульдозером по продольно-поперечной схеме. Универсальным бульдозером  продольными проходами вдоль  оси дороги срезают растительный слой на всей длине захватки, образуя  продольные валики грунта. Затем обычным  бульдозером перпендикулярными  к оси дороги проходами грунт  перемещают за пределы полосы срезки. Если объем грунта в одном поперечном проходе бульдозера велик и не сдвигается за один цикл, то его перемещают в косом направлении, забирая  столько грунта, сколько может  переместить данный бульдозер.

По такой же схеме организуют совместную работу автогрейдера и бульдозера. Автогрейдер продольным перемещением срезает растительный грунт, образуя  валики, а бульдозер поперечными  проходами сдвигает их за пределы  зоны работ.

Растительный грунт в  дальнейшем используют при укреплении откосов земляного полотна, для  распределения на разделительной полосе, рекультивации восстанавливаемых  или малопродуктивных земель.

 

4. Основные машины, применяемые при подготовительных работах

Механизация разнообразных  и часто сложных процессов  строительного производства требует  применения различных машин. Поэтому  парк дорожных машин для подготовительных работ состоит из машин разного  назначения.

Машины для подготовительных и земляных работ, которые производят копание грунта. Процессы копания  весьма разнообразны. Они определяются не только характером строительного  производства, но и свойствами грунтов. К этим машинам относятся бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдер-элеваторы, экскаваторы и т. п. 

Рассмотрим основные машины для  выполнения подготовительных работ: кусторезы, корчеватели и рыхлители.

Кусторезы и корчеватели. Кусторезы применяют для расчистки подлежащих застройке площадей от кустарника и мелких деревьев, а корчеватели — 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 навесное рабочее 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 клинообразной формы с гладкими или пилообразными ножами в его нижней части и колуном для раскалывания пней и раздвигания сваленных деревьев. Отвал корчевателя в нижней части снабжен зубьями. У обеих машин отвалы с помощью сферического шарнира смонтированы на универсальной раме, толкающие брусья которой шарнирно закреплены на продольных балках тележек базового трактора. Поднимают и опускают рабочие органы гидроцилиндрами. В зависимости от условий работы соответствующим переключением гидрозолотников отвалы могут принудительно заглубляться в грунт посредством гидроцилиндров 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.

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  этого задним ходом возвращают машину на исходную позицию, после чего начиняют новый рабочий цикл.

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 или 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.

Рыхлители. Их применяют для послойной разработки прочных грунтов, включая мерзлые, многолетнемерзлые и скальные, с последующей их уборкой землеройными, землеройно-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, у которых используют как бульдозерное, так и рыхлительное 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.).

Разрыхляют грунт заглубленными  в него зубьями тяговым усилием  перемещающегося на рабочей скорости трактора. Для работы в плотных  грунтах выгоднее использовать однозубые  рыхлители с жестким креплением зуба на поперечной балке, которые по сравнению с многозубыми рыхлителями  реализуют большие усилия на одном  зубе.

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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Люди начали строить дороги задолго до нашей эры, как только было изобретено колесо и появилась  повозка. Известно, что египтяне, а  затем римляне, успешно строили  надежные дороги с покрытием из рваного  камня и тесаного плитника. Затем  в Европе появились булыжные мостовые, покрытия из брусчатки, деревянной торцовки, клинкерного кирпича, и, наконец, развитие автомобильного транспорта вызвало  широкое строительство шоссе  с водосвязным покрытием. Черные дороги, асфальто- и цементобетонные  одежды появились лишь в нашем  веке.

В настоящее время в мировой практике большое внимание уделяется комплексной механизации, индустриализации и автоматизации строительного производства. Но в строительстве все еще значительный объем работ, особенно отделочных, выполняется вручную из-за отсутствия механизированного инструмента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Батраков О.Т., Сидеико В. М. Организация дорожно-строительных работ. «Транспорт», 1996.
2. Галкин И. Г.  [и др.]. Технология  и организация строительного производства. «Высшая школа», 1999.
3. СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве. –М. Госкомитет по делам строительства. ЦИТП. 1985. – 26с.
4. СНиП 2.05.02-85*. Автомобильные дороги. Госстрой СССР. –М. ЦИТП Госстрой СССР, 1986. – 56с.
5. ГОСТ 21.1701-97. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог. -М. Госстрой России. 1997.