В зависимости от объема перемещаемого грунта и дальности перемещения перевозка строительных грунтов осуществляется различными землеройно-транспортными машинами. Основными видами землеройно-транспортных машин являются скреперы и бульдозеры, которые за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой порожняком.
Скреперами ведут разработку, транспортирование и укладку грунтов I и II групп по трудности разработки (песчаные, супесчаные, лёссовые, суглинистые, глинистые и др., не имеющие валунов, с примесью гальки и щебня в объеме не более 10%). Более плотные грунты необходимо предварительно рыхлить.
Полный цикл работы скрепера состоит из набора грунта, движения нагруженного скрепера, разгрузки ковша и движения порожнего скрепера. Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 0,12… 0,35 и шириной 1,65… 2,75 м (для скреперов с объемом ковша 3…8 м3). Наибольшая толщина отсыпаемого слоя 0,35…0,5 м. Для обеспечения равномерной толщины отсыпаемого грунта ковш разгружают только при движении скрепера.
Набор грунта производят при прямолинейном движении скрепера. Для увеличения толщины стружки, сокращения времени и пути наполнения ковша применяют тракторы-толкачи, количество которых зависит от типа скреперов, вместимости ковша и дальности транспортирования (один толкач на 2…6 скреперов).
Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида) различными способами. Способ набора грунта постоянной толщины тонкой прямой стружкой применяют на любых связных грунтах; клиновой, т. е. с переменной толщиной стружки,- при разработке любых связных грунтов на горизонтальных участках; гребенчатой с переменным заглублением и выглублением ковша-при разработке сухих суглинистых и глинистых грунтов на горизонтальных участках.
Бульдозеры применяют для разработки выемок (до 2 м) с укладкой грунта в отвалы, возведение насыпей (до1,5 м) из резервов, перемещения ранее разработанного грунта и планировки откосов. Выемки бульдозерами разрабатывают по ярусно-траншейной схеме, устраивая параллельные полосы-траншеи шириной равной длине отвала с разделительными стенками между ними. Ширина стенок до 1 м. Стенки срезают после проходки траншей. Это делают для уменьшения потерь грунта с отвала при его перемещении. Грунт из выемки в насыпь перемещают по траншее на расстояние до 20-25 м без образования промежуточных валов.
Землесосный способ выполняется посредством разработки, всасывания и транспортирования по трубам разжиженного грунта из-под воды. Способ нашел применение при устройстве каналов, намывке дамб, плотин, насыпей, планировке территорий, устройстве морских и речных сооружений.
Земснаряд представляет собой баржу, оборудованную грунтозаборным устройством для свободного всасывания или всасывания с попутным рыхлением (фрезами, гидрорыхлителями и пр.), грунтовым насосом, плавучим пульпопроводом на понтонах, соединенным с береговым пульпопроводом, папильонажными сваями и лебедками с якорями для фиксации рабочего положения.
Разработку грунта начинают с погружения до заданной отметки всасывающего устройства. В процессе его заглубления земснаряд периодически отводят назад и в сторону для расширения воронки. Для дальнейшей разработки выемки земснаряд перемещают его в забое свайно-канатным способом с помощью тросов по дуге окружности, канатным способом — манипуляцией лебедками с периодической перекладкой якорей или свайно-бесканатным способом — поворотом грунтозаборного устройства вокруг вертикальной оси с подачей земснаряда вперед отталкиванием от напорной сваи.
На планировочных работах обычно применяют земснаряды производительностью до 150 м3/ч, подающие пульпу на расстояние до 3,5 км.
Для разработки 1 м3 песчаных грунтов расходуется 7... 11 м3 воды, песчано-гравийных и суглинистых — от 14 до 22 м3.
Земснаряд - общее название судов технического флота, применяемых для подводной разработки и выемки грунта при дноуглубительных работах, в гидротехническом строительстве.
По способу забора и перемещения грунта земснаряды подразделяют на:
1. Землесосный снаряд - извлекающие и перекачивающие грунт в виде пульпы с применением грунтового насоса, наиболее распространенный тип земснарядов применяемый на I-IV классах грунтов;
2. Землечерпальные - являющиеся разновидностью экскаваторов, поднимающие и перемещающие грунт посредством ковшей или черпаков. Используются на твердых грунтах V-VI класса, где эффективность землесосных земснарядов не дает необходимой производительности.
В свою очередь землечерпальные снаряды подразделяются на:
1. Одночерпаковые штанговые, представляющие собой одноковшовый экскаватор, установленный на понтоне;
2. Одночерпаковые грейферные, представляющие собой подъемный кран, оборудованный грейфером;
3. Многочерпаковые, представляющие собой машину непрерывного действия, с черпаками, закрепленными на бесконечной цепи, натянутой между двумя барабанами.
По производительности различают: снаряды малой, средней и большой производительности.
По роду энергетической установки (приводящей в движение снаряд) - паровые, дизельные, дизель-электрические, дизель-гидравлические, газотурбинные и электрические дноуглубительные снаряды. По району выполнения дноуглубительных работ - снаряды морского и речного типов.
Укладка грунта в насыпь основана на выпадении взвешенных его частиц из пульпы при снижении скорости потока до 0,3...0,3 см/с после выпуска пульпы в отстойные бассейны, устраиваемые на месте будущей насыпи.
Насыпи, на которых предполагается строить какие-либо сооружения, намывают слоями толщиной 0,5...2,5 м песчаными или песчано-гравелистыми грунтами. Перед началом намыва по контуру будущей насыпи бульдозером устраивают обвалование из местного грунта, причем если намываемого слоя менее 2 м, заблаговременно до намыва возводят фундаменты; по намываемой поверхности прокладывают водопроводные и канализационные сети.
Если рельеф территории неровный, намыв начинают с самых низких отметок, где насыпь будет иметь максимальную высоту. При высоте насыпи более 5,5 м намыв ведут в два яруса.
Непрерывное ведение работ обеспечивается намывом грунта участками-картами. Во время перекладки труб и устройства второго яруса обвалования на одной карте намывают грунт на смежной и т. д. Для удаления осветленной воды из карт устраивают водоотводные колодцы, по трубам которых вода стекает за пределы насыпи.
ДОПОЛНЕНИЕ (Транспортировка грунта в отвал осуществляется ленточным транспортером.
Транспортировка грунта из колодцев площадью до 300 - 350 м2 осуществляется гидроэлеваторами.. Транспортировку грунта одновременно несколькими бульдозерами применяют при достаточно широком фронте работ. При этом способе несколько бульдозеров передвигаются рядом с минимальными ( до 0 5 м) зазорами между отвалами. Этот способ требует четкой координации движения всех машин с одинаковой скоростью, так как рассогласование скоростного режима равноценно по потерям грунта раздельной работе машин.
Транспортировку грунта из отвала в траншею осуществляют следующим образом. Базовую машину с траншеезасыпщиком устанавливают над траншеей. При помощи гидроцилиндра шнеки опускаются на отвал грунта и включается их привод. В случае расположения грунта по обеим сторонам траншеи шнеки вращаются в разные стороны и грунт перемещается в середину траншеи с двух отвалов одновременно. Если грунт удален от траншеи более чем на 0 5 м, шнеки должны вращаться в одном направлении и вместе с подвижной рамой сдвигаться в сторону одного из отвалов.
При транспортировке грунта траншейным способом на всех рабочих циклах бульдозер перемещают по одной и той же трассе. Ссыпающийся по бокам отвала грунт образует валики, которые уменьшают потери грунта при последующих проходках бульдозера. Лучший эффект достигается при незначительном заглублении отвала в грунт вдоль трассы транспортирования и образовании таким образом неглубокой траншеи.
Для снятия и транспортировки грунта в отвал используют бульдозеры, скреперы или экскаваторы.
Способы выемки и транспортировки грунта выбирают в зависимости от размеров котлованов и местных условий.
Параллельное копание упрощает транспортировку грунта, подготовку фронта работ, улучшает использование рабочего времени за счет менее частых перемещений ковшовой рамы и увеличения фронта работ.
Выдающий транспортер предназначен для транспортировки грунта от машины на сторону. Вынутый грунт может сбрасываться непосредственно на бровку канала на расстояние, равное длине транспортера, либо может передаваться на специальный отвальный транспортер, который движется параллельно движению машины и переносит грунт на значительное расстояние. Как правило, машина должна работать с таким отвальным транспортером.
Для обеспечения заданной дальности транспортировки грунта, транспортер экскаватора снабжается дополнительной секцией с приводом от основного транспортера. Грунт разрабатывается всеми тремя роторами одновременно. Из дополнительных роторов грунт по наклонным лоткам, установленным в их полости, подается в ковш основного ротора, а оттуда вместе с грунтом, разработанным основным ротором, на транспортер и в отвал.
Обычно гидромеханическая установка для разрыхления и транспортировки грунта состоит из наконечника, напорной трубки, напорного шланга, одного или двух ручных насосов, деревянного жолоба и бочки.
Производительность можно повысить правильным выбором трассы транспортировки грунта, отдавая предпочтение движению под уклон. Влияние уклона на объем перемещаемого перед отвалом грунта иллюстрируется схемой на рис. 7.39, из которой следует, что при движении по пересеченной трассе переход от уклона 3 к горизонтальному участку 2 или последнего к подъему 1 при одном и том же естественном откосе 4 связан с неизбежными потерями грунта.
Земляные работы также усложняются при разработке и транспортировке грунта зимой. Незамерзший грунт при отрицательной температуре воздуха примерзает к ковшу экскаватора, ножу бульдозера и кузову автомобиля. В результате этого ковш не за полняется полностью грунтом, что ведет к снижению производительности экскаваторов, а примерзание грунта к кузовам автосамосвалов делает невозможной их полную разгрузку. Чтобы исключить смерзание грунта с металлическими частями механизмов зимой, применяют специальные меры, к числу которых относятся: а) подогрев металлических частей, с которыми соприкасается грунт ( в том числе кузовов автосамосвалов); б) нанесение жировых покрытий, эмульсий, солевых растворов на металлические части; в) конструктивные мероприятия.
Таким образом, непрерывный технологический процесс выработки и транспортировки грунта земснарядом сопровождается внутренними циклами механизмов папильонирования, подъема и опускания свай. Происходит операция смены точек крепления якорей, после чего технологический режим вновь продолжается.
В состав нормативной условно-чистой продукции включают все затраты на транспортировку грунта. Если транспортировка грунта осуществляется предприятием, не находящемся на балансе подрядной строительно-монтажной организации, объем НУЧП в план последней не включается. В состав НУЧП включают также дополнительные затраты на работы по реконструкции и техническому перевооружению действующих предприятий.
Таким образом, очевидно, что трасса, предназначенная для транспортировки грунта скреперами, должна иметь наименьший угол подъема и наибольшую плотность укатанной поверхности.
Крутизна откосов подводных траншей J. Земснаряды применяются для разработки подводных траншей на судоходных реках с транспортировкой грунта к месту отвала.
Основные параметры рекультивации - глубина и ширина се полосы, а также дальность транспортировки грунта, которая измеряется расстоянием от оси полосы рекультивации до оси отвала плодородной почвы. В обычных условиях плодородную почву снимают с полосы, равной ширине траншеи по верху с бермами по 0 5 м с каждой стороны и ширине отвала минерального грунта. В отдельных случаях допускается снимать почву только в зоне траншей с бермами.
По этой схеме рытье грунта и погрузку на транспортные средства производит экскаватор, транспортировку грунта и выгрузку на месте отвала - автосамосвал; разравнивание грунта на месте - бульдозер; первичное уплотнение грунта ведется кулачковым катком, вторичное ( если в этом имеется необходимость) - гладким катком.
В исключительных случаях, связанных обычно с очень малым расстоянием и потому небольшой скоростью транспортировки грунта в ковше, применяется прицепное оборудование.
Схемы соединения скреперов с тягачом рабочего оборудования, по спо. Рабочий цикл скрепера включает копание ( отделение грунта от массива и заполнение им ковша), транспортировку грунта в ковше к месту укладки, его отсыпку и возвращение машины на исходную позицию следующего рабочего цикла.
При таком способе засыпки используется грунт, получаемый при заглублении трубопровода, и отпадает необходимость в транспортировке грунта из другого места.
Наиболее целесообразно очищать каналы от наносов при помощи плавучих землесосных установок с применением механических разрыхлителей и транспортировкой грунта в отведенные места по трубопроводу.
В зависимости от характера земляного сооружения, его объема, вида грунта, сроков работ, возможностей транспортировки грунта и других условий применяются разные методы работ и различные механизмы и
