Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами: основные моменты и особенности Экскаваторные забои и проходки при работе драглайном
Статья раскрывает основные вопросы эксплуатации одноковшовой техники: особенности работы, обустройство рабочей зоны, выбор модели, соответствующей разрабатываемому участку. Рассмотрены разновидности одноковшовых экскаваторов, применяемых для грунтов от I до IV категории.
Принципы и основные аспекты осуществления работ при разрабатывании грунта одноковшовыми экскаваторами.
Экскаваторы являются преобладающей техников в проведении гидромелиоративных и общестроительных манипуляций. занимает 45% общей массы грунтово-экскаваторных работ. Данный тип машин применяется при проведении большинства видов деятельности: отделки бортов, выравнивании дна выработок, уплотнении земляного слоя, удалении рыхлых и смерзшихся слоев. Правильно подобрать тип эксплуатируемой техники поможет знание основополагающих моментов процесса разработки и учет типа разрабатываемой поверхности.
Устройство, техническое оборудование и процесс работы.
Одноковшовый экскаватор – разновидность техники, рассчитанной на выполнение разнообразных земляных и общестроительных манипуляций. Производственный цикл состоит из шести стадий:
- Резка грунтового слоя и наполнение ковшовой части.
- Подъем заполненного ковша для беспрепятственного подведения к месту высыпки.
- Подъем стрелы к площадке выгрузки. Иногда вращение стрелы сочетается с подъемом ковша.
- Высыпка срезанной породы в самосвалы или отвалы.
- Обратный разворот к месту резки.
- Подача ковшовой части для срезки материала.
Передвижение одноковшовой техники осуществляется за счет использования нескольких типов ходового оборудования:
- Гусеничное. Данный тип обеспечивает повышенную проходимость, применяется для проведения работ в сложных условиях рельефа.
- Пневмоколесное.
- Шагающее. За счет небольшой массы снижает давление, оказываемое на поверхность, повышает устойчивость.
- Рельсово-шагающее. Повышает маневренность, снижает давление на опорную поверхность.
Срезка и забор породы занимает 15-30% рабочего времени от всего производственного цикла, поэтому разработка грунта многоковшовыми экскаваторами по производительности будет существенно выше. Это происходит за счет непрерывности забора грунтов несколькими ковшами. Однако, многоковшовые модели имеют ограничения по габаритом поднимаемой породы – размер поднимаемых включений не должен превышать 0,2 от общей ширины ковша. В одноковшовой технике такие ограничения отсутствуют.
Дополнительное оборудование
База одноковшовой машины обеспечивает использование четырех основных типов оборудования.
Помимо возможности применения драглайна, грейфера, прямой и обратной лопат, данное строительное оборудование может укомплектовываться следующими комплектующими:
- Ротатор ковша. Механизм, позволяющий быстро осуществлять переход от работы прямой лопаты к режиму обратной лопаты. Наиболее часто встречается на европейских моделях: например, на чехословацких моделях UDS-114.
- Планировщик откосов. Отдельная разновидность ковша типа «обратная лопата», применяемая для устройства откосов. Он обеспечивает движение ковшовой режущей кромки под определенным углом. Для использования планировщика необходима установка автоматизированного управления.
- Рыхлитель. Используется для уничтожения конструкций, разбивки асфальтового либо бетонного покрытия, выполнения действий с грунтами от III группы экскаватором-драглайном.
- Струг. Стрела, по которой «бегает» тележка с ковшом. Используется в осуществлении планировочных работ.
Типы одноковшовых экскаваторов
По назначению одноковшовые модели разделяются на три больших категории:
- Строительные. Универсальная техника с полным поворотом и емкостью ковшовой части 0,15-2 м3. Универсальность обеспечивается возможностью установки сменных комплектующих для разнообразных манипуляций. Разработка грунта начиная от III категории зачастую производится экскаватором с применением сменных комплектующих.
- Карьерные. Полууниверсальные машины или специальные лопаты с укороченной стрелой. Емкость ковша полууниверсальных моделей составляет от 2 до 8 м3. Применяются для проведения манипуляций на сложном рельефе, зачастую применяется при добыче полезных ископаемых.
- Вскрышные. Машины с ковшом, емкость которого превышает 6 м3. Эксплуатируются на «вскрыше» – срезании верхних слоев породы. Как правило, укомплектованы удлиненным оборудованием, увеличивающим радиус рабочего действия. Вскрышные машины не имеют возможности устанавливать сменное оборудование. К вскрышной строительной технике относятся шагающие драглайны, имеющие ковши емкостью от 4 до 80 м3, применяемые для рытья траншей, насыпки дамб, устройства котлованов.
По возможности эксплуатации с различными видами дополнительных устройств одноковшовые машины делятся на три вида :
- Универсальные. Имеют не менее 4 разновидностей сменного оборудования.
- Полууниверсальные. Машины с емкостью ковшовой части не более 4 – 6 м3. На полууниверсальные модели возможно установка двух-трех видов дополнительных модификаций.
- Специализированные. Емкость ковша более 4 м3. Выпускаются с одной модификацией оборудования, без возможности смены.
Общие схемы проведения работ
По виду организации путей вывоза отработанного материала все грунтово-экскаваторные работы подразделяются на две большие группы:
- Бестранспортные. При проведении данной схемы осуществляется срезка грунтового слоя с укладкой его в земляное сооружение, автотранспорт при этом не задействуется. Существует два вида такого типа работ. При простой схеме без участия дополнительного транспорта срезанные слои кладутся в отвалы без последующего вывоза. При сложной – для укладки используется временный отвал с последующей переэкскавацией (перемещением) поднятой породы.
- Транспортные. После подъема грунта производится его погрузка в автотранспорт с перемещением в заданное место. При транспортной схеме возможны два пути движения автомобильного транспорта: тупиковые либо сквозные.
Выбор схемы выполнения экскавации осуществляется с учетом особенностей строительного участка.
Например, в прокладке нефтяных и газопроводных сооружений преимущество имеют бестранспортные схемы, а в возведении промышленных и жилых комплексов с возможностью обустройства нормальных разгрузочных путей – транспортные.
Разработка осуществляется путем создания специальных траншей – проходок. Выборка производится с устройством лобовых или боковых траншей-проходок. При проведении лобовой проходки выборка производится на трех частях действующего участка – двух боковинах и торцевом откосе.
Существует два вида боковых проходок:
- Закрытая. Здесь экскаваторная ось располагается справа или слева от сечения выемки. В этом случае осуществляется разработка трех откосов – боковых участков и торцевого откоса.
- Открытая. В ней происходит постепенное смещение по направлению полосы с выборкой породы с боков и торцевого откоса.
Рабочая зона и ее обустройство
Под забоем подразумевается рабочая территория одноковшовой техники, куда включается центральная площадка с размещением экскаватора и сопутствующего автотранспорта.
Забой оборудуется с учетом основных параметров:
- Размеров возводимого сооружения и формы необходимого котлована.
- Технических показателей используемого экскаватора. Например, при применении машин на гусеничном ходу, допустима разработка грунта в сложных участках местности, где требуется повышенная проходимость.
- Технических характеристик используемого автомобильного транспорта. Например, если работа ведется на заболоченной местности, забой стоит оборудовать максимально близко к твердому покрытию для повышения проходимости автотранспорта.
Проектирование забоев с последующей выборкой материала заключается в правильном определении ширины и глубины забоя, подбора оптимальных установочных положений машин, находящихся на площадке, последовательной выборки слоев и оборудовании путей перемещения техники и сопутствующего транспорта.
При небольшой высоте забоя стоит использовать одноковшовую модель, дополняя бульдозером, сгребающим грунтовый материал. Бульдозер смещает его к «экскаваторной рабочей зоне», где производится окучивание, создающее достаточную высоту бортов рабочего участка.
Вся используемые машины устанавливаются таким способом, чтобы снизить поворотный угол стрелы до минимума – на разворот экскаваторной стрелы уходит 70% объема времени от общего производственного цикла.
Повышение показателей эффективности при проведении экскавации
Для увеличения производительности при проведении экскаваторных работ требуется руководствоваться определенными положениями:
- Рассчитывать радиус копания, принимая в расчет максимальные значения эксплуатируемой техники. Он не должен быть выше 0,7-0,9 от наибольшего радиуса используемой модели.
- Совмещать операции для сокращения временных затрат производственного цикла. Например, объединить поворот платформы с подъемом ковшовой части, перемещаемой к месту для разгрузки.
- Уменьшать поворотный угол платформы с помощью приближения места установки транспорта к траншейной оси. Это поможет уменьшить потери рабочего времени, тратящегося на повороты платформы.
- Оборудовать разгрузочные пути, обеспечив быстрое перемещение для вывоза поднимаемого материала.
- Сократить время, затрачиваемое на передвижение экскаватора, спланировав и оборудовав пути движения.
- По возможности избегать перемещения машин собственным ходом, предотвращая преждевременный износ ходового механизма.
- Подбирать ковш с учетом срезаемой породы. Например, использовать для взрыхленных скальных пластов специальные ковши или ковшовыми емкостями не менее 1 м3, а для мелкодробленых скальных материалов пользоваться емкостями от 0,5 до 0,8 м3.
- Следить за соотношением грузоподъемности, расстоянием для вывозки и объема ковшовой емкости.
Разрабатывание грунтов моделей с прямой лопатой
Прямая лопата – разновидность ковшовой емкости с полностью открытой верхней частью. Жестко прикрепляется к рукояти, которая соединяется со стрелой при помощи шарнирного крепления. Выдвижение лопаты вперед происходит за счет действия напорного механизма, а опорожнение – путем полного открывания днища.
Модель с прямой лопатой осуществляет срезку и подъем по направлению собственного хода впереди ковшовой части, а затем плавно перемещается вперед на величину заданного хода рукояти. Разрабатывание участка ведется до образования необходимого профиля путем создания последовательных траншей.
Разработка грунта экскаватором прямая лопата производится путем проведения траншей-проходок двух категорий:
- Боковых ответвлений с высыпкой срезанной и поднятой породы в транспорт или отвал, находящийся по ходу движения техники. Высота расположения машин в рабочей зоне определяет тип боковой проходки: одноярусные с расположением автомобилей на одном уровне с экскаватором, и двухъярусные – с размещением машин на разных высотах.
- Лобовых проходок, при создании которых транспорт для выгрузки устанавливается сзади работающей техники.
Боковой забой выгоден снижением поворотного угла, удобной подачей автотранспорта для ссыпки выбранного материала, что увеличивает производительность. Но, при эксплуатации бокового забоя снижается объем породы, поднимаемый с одного участка, ведя к увеличению числа перемещений машины.
При лобовом типе забоя возникает потребность подъезда самосвалов задним ходом и установки автотранспорта позади работающей техники, что приводит к увеличению поворотного угла. Это становится причиной удлинения производственного цикла, увеличению временных затрат и снижению эффективности. При этом, устройство лобового забоя увеличивает объем поднимаемого материала, уменьшая количество передвижек.
Устройство боковых проходок производится при проведении разработок в карьерах и формировании выемок с последующей погрузкой отработанного материала на автотранспорт.
Сфера устройства лобовых забоев несколько шире:
- Первые проходки при разрабатывании выемок и карьерных участков.
- Работа в ограниченных пространствах, препятствующих обустройству погрузочных путей.
- Поднятие породы из скальных выемок.
- Проведение манипуляций в осенне-зимние периоды на мерзлых почвах.
Осуществление всех работ ведется только с применением транспортной схемы. Это обусловлено тем, что малые линейные размеры моделей с ковшовой частью «прямая лопата» не позволяют использовать бестранспортную ссыпку породы.
Осуществление земляных работ моделей с обратной лопатой
Обратная лопата – ковшовая емкость с «донной» открытой частью, обладающая режущей передней кромочной частью. К стреле крепится шарнирным соединением, напорный механизм отсутствует. Заполнение породой происходит по мере «оттягивания» емкости назад. Разгрузка осуществляется в момент подъема с одновременным переворачиванием.
Данная разновидность используется в разрабатывании участка, располагающегося ниже уровня базовой площадки. В траншеях экскаватором обратная лопата целесообразно применение забоев торцевого или бокового типа, позволяющих откапывать ложе для оборудования подземных коммуникаций, рыть небольшие котлованы. Жесткое закрепление ковшовой части позволяет отрывать траншеи с вертикальными стенками, снижая риск осыпания боковых частей. Затраты времени на рабочий процесс у таких моделей на 10-15% выше, чем у экскаваторов с прямой лопатой.
Фундамент на буронабивных сваях, выполненный по описанной технологии (ТИСЭ), можно после небольших доработок использовать как сейсмоизолирующую систему для индивидуального строительства в соответствующих регионах с повышенной сейсмикой.
При эксплуатации торцевого забоя машина с обратной лопатой продвигается по оси траншеи, попеременно снимая грунт с обеих боковых сторон. Для увеличения производительности проходку можно расширить боковыми забоями, образуемыми при движении в сторону от основной траншеи. Ограничение ширины забоя осуществляется только исходя из эксплуатационных требований используемой строительной техники и нормами безопасности при экскавации данного вида породы.
Осуществление работ экскаватором-драглайном или грейфером
Ковшовая емкость драглайна закрепляется на удлиненной стреле. Заполнение породой происходит в момент подтягивания ковшовой части обратно к стреле. После заполнения, емкость окончательно поднимается и переводится на место выгрузки. Опорожнение производится за счет ослабления тягловых канатов.
Разработка грунта драглайном производится при устройстве больших котлованов либо выемок с глубиной до 16-20м., возведении насыпного вала и аналогичных работах. Преимуществами машин-драглайнов являются внушительная глубина опускания стрелы, рабочий радиус до 10 м. и возможность эксплуатации в пространствах с постоянным притоком грунтовых вод с эффективной разработкой обводненных участков.
Работы драглайном ведутся при помощи торцевых или боковых траншей. Организация работ и обустройство проходок аналогично экскавационным манипуляциям техники с обратной лопатой. Наиболее часто выгрузка срезанных слоев осуществляется в организованный отвал, иногда – в самосвалы с последующей вывозкой. На определенных участках доступно устройство лобовых или боковых проходок.
Грейфер – специализированный тип ковшовой емкости с двумя широкими лопастями и стоечной (либо канатной) системой привода, отвечающей за принудительное смыкание лопастей. Эксплуатируется для выкапывания узких и глубоких участков, залегающих ниже уровня грунтовых вод. Грейфер привешивается на экскаваторную стрелу для разрабатывания пространств с вертикальными бортами. За опорожнение ковша отвечает система принудительного размыкания лопастей, удерживающих поднятое содержимое.
Принудительное опускание стойки и погружение ковшовой части в породу за счет высокой собственной массы позволяет разрабатывать грейферным ковшом слои практически любой плотности, в том числе – участки, полностью скрытые под водой. Емкость ковшовой части грейфера составляет 0, 35-2,5 м3.
Выбор техники с учетом основных особенностей разработки и типов пород
Одноковшовая техника может использоваться во всех видах породы, в том числе – в скальных грунтах и участках с высоким обводнением и постоянным поступлением грунтовых вод.
Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами может осуществляться в грунтах от I до IV категории включительно. Фактически безопасная эксплуатация может осуществляться только на участках I-III категорий, не имеющих крупных фракций, превышающих 0,2 от ширины ковшовой части. Манипуляции на участках IV категории возможны только в однородных слоях.
Первоначально разновидность машины подбирают после изучения всех параметров: характеристики выемки, категории срезаемого материала, наличия или возможного поступления грунтовых вод и необходимости применения сменных устройств. В случае, если для выполнения манипуляций одного типа подходят несколько моделей, предпочтительнее производить разработку грунта в траншеях и иных пространствах экскаватором с прямой лопатой, драглайном и моделями с ковшовой частью вида «обратная лопата ».
Определение необходимого объема ковшовой емкости производится по принципу максимальной наполняемости с минимальными временными затратами. Максимальная загрузка напрямую зависит от типа обрабатываемого материала, сложности срезки и глубины проведения работ. Наибольшая вместимость рассчитывается из учета глубины выемки, разновидности техники и группы пород.
- Не допускать установки машины в рабочей зоне с ярко выраженным уклоном. Для установки следует выбирать только ровные участки – это предотвратит риск переворота.
- При производстве работ ковшовой части с прямой лопатой в забое с высокими стенками необходимо своевременно удалять образующиеся козырьки.
- На слабых и подвижных грунтовых участках путь перемещения техники усиливается щитами, укладываемыми на землю.
- Разработка участков IV группы экскаватором производится с использованием дополнительного оборудования – установка специализированных устройств предотвратит преждевременный износ механизмов.
- При сильном увлажнении рабочего участка производство следует остановить до подсыхания поверхности.
Перед началом производственного процесса необходимо тщательно обследовать участки на предмет появления карнизов и нависаний.
УТВЕРЖДАЮ
Генеральный директор, к.т.н.
С.Ю. Едличка
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА
РАЗРАБОТКУ ГРУНТА
I
-
II
ГРУППЫ
В КОТЛОВАНЕ ЭКСКАВАТОРАМИ,
ОБОРУДОВАННЫМИ
КОВШОМ ОБРАТНАЯ ЛОПАТА,
С ПОГРУЗКОЙ В АВТОСАМОСВАЛЫ
62-04 ТК
Главный инженер
А.В. Колобов
Начальник отдела
Б.И. Бычковский
2004
Карта содержит организационно-технологические и технические решения на разработку грунта
I - II групп в котловане экскаваторами ЭО-4121, ЭО-4121А, ЭО-4121Б, оборудованными ковшом обратная лопата, с погрузкой в автосамосвалы.В технологической карте приведены: область применения, организация и технологическая последовательность выполнения работ, требования к качеству и приемке работ, калькуляция затрат труда, график производства работ, потребность в материально-технических ресурсах, решения по безопасности и охране труда и технико-экономические показатели.
Технологическая карта служит технологическим документом в строительно-монтажных работах и предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций, производителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с разработкой грунта экскаваторами типа ЭО-4121, а также технических служб заказчика.
В разработке технологической карты участвовали сотрудники ОАО ПКТИпромстрой:
Савина О.А. - разработка технологической карты, компьютерная обработка и графика;
Черных В.В. - общее технологическое сопровождение;
Холопов В.Н. - проверка технологической карты;
Бычковский Б.И. - разработка технологической карты, техническое руководство, корректура и нормоконтроль;
Колобов А.В. - общее техническое руководство разработкой технологических карт;
К.т.н. Едличка С.Ю. - общее руководство разработкой технологической документации.
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 Технологическая карта предназначена для использования линейным производственным и инженерно-техническим персоналом строительных организаций при разработке грунта I - II группы в котловане гидравлическими экскаваторами ЭО-4121, ЭО-4121А и ЭО-4121Б, оборудованным ковшом обратная лопата вместимостью 1,0 м 3 с погрузкой в автосамосвалы.
1.2 Привязка технологической карты к местным условиям строительства заключается в уточнении объемов работ, средств механизации и потребности в материально-технических ресурсах, а также в уточнении схемы организации процесса соответственно фактическим габаритам котлована, калькуляции и календарного плана производства работ.
1.3 При привязке технологической карты к объекту строительства, расположенному в Москве, необходимо учитывать «Правила производства земляных и строительных работ, прокладки и переустройства инженерных сетей и коммуникаций в г. Москве» (утверждены постановлением Правительства Москвы № 603 от 08.08.2000 г.).
1.4 Производство работ по проведению подготовительных и земляных работ по объектам на территории города Москвы разрешается выполнять исключительно на основании установленного (оформленного) права на их проведение и в соответствии с согласованной и утвержденной документацией.
2 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
2.1 До начала производства земляных работ необходимо:
Завершить подготовку фронта работ (раскорчевку, планировку, снос и перенос препятствующих работам сооружений и коммуникаций) в соответствии с требованиями технологии производства работ и ПОС. В случае обнаружения неуказанных в проекте подземных сооружений и коммуникаций необходимо вместе с владельцем решить вопрос их сохранности или выноски за пределы стройплощадки;
Установить инвентарные здания и сооружения согласно стройгенплану строительной площадки;
Ознакомить участников строительства с проектом производства земляных работ и с правилами безопасности труда под расписку;
Установить по контуру котлована временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными реперами;
Произвести разбивку на местности контура котлованов от осей здания, нанесенных на обноске способом промеров. Обноска устанавливается на высоте 0,4 - 0,6 м от земли параллельно основным осям, образующим внешний контур здания, на расстоянии, обеспечивающим неизменность ее положения в процессе строительства;
На обноску при помощи теодолита с закрепленных на местности осевых знаков перенести оси здания или сооружения;
Закрепить разбитый контур котлована кольями, между которыми натягивают шнур для указания границы вскрытия котлована. Все колья или штыри, закрепляющие контурные углы, должны быть отнивелированы;
Оформить актом разбивку котлована с приложением ведомостей реперов и привязок;
Производителю работ на исполнительном чертеже передать машинисту экскаватора схему закрепления осей с расстояниями в натуре между ними и абсолютными отметками знаков.
2.2 Технологической картой предусматривается следующая последовательность работ:
Планировка поверхности земли в пределах габарита стройплощадки бульдозерами;
Разработка грунта котлована гидравлическими экскаваторами, оборудованными ковшом обратная лопата, с погрузкой в автосамосвалы;
Доработка грунта и зачистка основания котлована бульдозерами, средствами малой механизации либо вручную.
2.3 Производство земляных работ должно осуществляться с соблюдением действующих строительных норм и правил, государственных стандартов, правил технической эксплуатации, охраны труда, безопасности и других нормативных документов на проектирование, строительство, приемку в эксплуатацию при авторском надзоре проектной организации, техническом надзоре заказчика, а также государственном контроле надзорных органов.
2.4 Для обеспечения проектного уклона поверхность земли должна быть спланирована для свободного прохода по ней ходовой части экскаватора. Планировка поверхности земли выполняется бульдозерами 3 и 4 тягового класса, технические характеристики которых представлены в таблице .
Таблица 1 - Технические характеристики бульдозеров
Марка бульдозера |
|||||||
ДЗ-42 |
ДЗ-42Г ДЗ-42Г-1 |
ДЗ-128 |
ДЗ-186 |
ДЗ-130 |
ДЗ-101 ДЗ-101А |
ДЗ-104 |
|
Тип базового трактора |
ДТ-75 |
ДТ-75М |
Р-С2 |
ДТ-75НР-С2 |
Т-90П |
Т-4АП2-С1 |
Т-4АП2-С1 |
Мощность двигателя, кВт |
|||||||
Тяговый класс |
|||||||
Скорость движения, км/ч: вперед: |
|||||||
наибольшая |
8,54 |
6,69 |
|||||
наименьшая |
3,26 |
3,17 |
|||||
назад: |
|||||||
наибольшая |
8,07 |
||||||
наименьшая |
3,94 |
3,94 |
3,94 |
3,83 |
3,94 |
||
Тип отвала |
прямой, неповоротный в плане |
прямой, поворотный в плане |
|||||
Размеры отвала, мм: |
|||||||
ширина без уширителей |
2560 |
2520 |
2560 |
2520 |
2520 |
2860 |
3280 |
высота без козырька |
1050 |
||||||
высота с козырьком |
1135 |
||||||
Наибольший подъем отвала над опорной поверхностью, мм |
|||||||
Наибольшее заглубление ниже опорной поверхности, мм |
|||||||
Поперечный перекос отвала, град. |
|||||||
Угол резания отвала, град. |
|||||||
Угол поворота отвала в горизонтальной плоскости, град. |
±30 |
||||||
Скорость подъема-опускания отвала, м/с |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
Масса, кг: |
|||||||
рабочего оборудования |
1070 |
1206 |
1424 |
1800 |
|||
общая |
7000 |
7085 |
7280 |
7100 |
7846 |
9900 |
10800 |
Размеры, мм: |
|||||||
длина |
4650 |
4980 |
4825 |
4826 |
5029 |
4900 |
|
ширина |
2560 |
2520 |
2560 |
2530 |
2530 |
2860 |
3250 |
высота |
2300 |
2650 |
2550 |
2923 |
2565 |
2565 |
|
Производительность на грунтах II группы и дальности транспортировки 50 км, м 3 /ч |
|||||||
Изготовитель |
Украина |
Россия |
Украина |
Россия |
АО «Калкаманский завод дорожных машин», Россия |
||
Выпуск |
Прекращен |
Ведется |
Прекращен |
Ведется |
Ведется |
Прекращен |
Бульдозеры 3 и 4 тягового класса предназначены для выполнения землеройно-планировочных работ в строительстве и в сельском хозяйстве на грунтах
I - II групп в районах с умеренным климатом при температуре воздуха ±40 °С без предварительного рыхления. Более тяжелые грунты должны быть предварительно разрыхлены.Экономически эффективная дальность перемещения грунта бульдозерами 3 и 4 тягового класса не превосходит 50 м, а использование бульдозеров более тяжелого тягового класса экономически не целесообразна.
При планировке поверхности бульдозером предусматривается срезка неровностей до 15 см или грунта растительного слоя и перемещение грунта на расстояние до 30 м. Планировка ведется полосами, равными ширине отвала бульдозера, при рабочем ходе в одном направлении, как показано на рисунке .
Рисунок 1 - Схема производства работ по планировке поверхности земли бульдозером
При планировке поверхности земли бульдозером резание и перемещение грунта производится на первой передаче трактора, а возвращение в забой выполняется задним ходом на второй или третьей передачах без разворота бульдозера.
Подъем ножа необходимо совмещать с разгрузкой грунта, а опускание его - с переключением передачи трактора и началом движения бульдозера задним ходом. Совмещение отдельных рабочих операций сокращает продолжительность цикла и повышает производительность бульдозера.
2.5 Разработка грунта котлована производится гидравлическими экскаваторами ЭО-4121, ЭО-4121А, ЭО-4121Б, оборудованными ковшом обратная лопата, технические характеристики которых представлены в таблице . Вывоз грунта определяется в строгом соответствии с действующим порядком в г. Москве, утвержденным постановлением Правительства Москвы от 06.04.1999 г. № 259 и другими нормативными документами. Вывоз грунта и места его складирования в других регионах решаются руководством строительной организации и местными административными органами.
Таблица 2 - Технические характеристики экскаваторов
Наименование показателя |
Ед. изм. |
Марки экскаваторов |
|||
ЭО-4121 |
ЭО-4121А |
ЭО-4121Б |
|||
Мощность двигателя |
кВт |
95,7 |
95,7 |
||
Частота вращения вала |
мин -1 |
1700 |
1700 |
1700 |
|
Давление в гидросистеме |
МПа |
||||
Суммарная подача насосов |
л/мин |
2 ´ 165 |
2 ´ 165 |
||
Частота вращения поворотной платформы |
мин -1 |
||||
Скорость передвижения |
км/ч |
||||
Наибольший преодолеваемый подъем |
град |
||||
Тяговое усилие на гусеницах |
кН |
||||
Размеры: |
мм |
||||
радиус, описываемый хвостовой частью |
3130 |
3130 |
3130 |
||
расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения |
|||||
просвет под поворотной платформой |
|||||
высота до оси пяты стрелы |
2020 |
2010 |
2010 |
||
высота по кабине |
3000 |
3000 |
3000 |
||
База гусеничного хода |
мм |
2750 |
2750 |
2750 |
|
Дорожный просвет |
мм |
||||
Длина гусеничного хода |
мм |
3480 |
3480 |
||
Ширина траков гусеницы |
мм |
||||
Ширина гусеничного хода |
мм |
2930 |
|||
Масса эксплуатационная |
20,9 |
28,5 |
28,5 |
||
Завод-изготовитель |
АО «Ковровский экскаваторный завод» |
||||
Емкость ковша «обратная лопата» |
м 3 |
без сдвига головной части стрелы |
со сдвигом головной части стрелы |
||
для грунтов I - IV групп |
|||||
Наибольшая глубина копания |
5,14 |
||||
Наибольшая высота выгрузки |
5,34 |
||||
Наибольший радиус копания |
8,54 |
||||
Радиус, описываемый кромкой зуба ковша |
|||||
Длина головной части стрелы |
3,31 |
||||
Длина рукояти |
2,99 |
||||
Удельное давление на грунт |
кгс/см 2 |
0,65 |
2.6 Размер котлована определяется в проекте производства земляных работ и должен обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по устройству фундаментов и гидроизоляции, прокладке инженерных сетей в районе объекта, водоотводу и (или) водопонижению и другим работам, выполняемым в котловане, а также возможность перемещения людей в пазухе котлована. Размеры выемок по дну в натуре должны быть не менее установленных в ППР. Схемы подбора геометрических размеров котлована, срезки растительного слоя и разработки грунта котлована при погрузке в автосамосвал показаны на рисунках и .
2.7 При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого в котловане сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т.п.) должно быть в свету не менее 0,6 м.
2.8 При наличии грунтовых вод для ее удаления по периметру котлована устраивают водоотводящую канаву шириной по низу 500 мм и средней глубиной 0,3 - 0,5 м с зумпфами в углах поворота либо через 50 м по длине котлована. В этом случае расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью конструктива может быть увеличено до 2,1 м. При значительном притоке грунтовых вод для осушения котлована необходимо устраивать водопонижение с использованием установок ЛИУ-5 и ЛИУ-6 либо устройством глубинного водопонижения согласно специально разработанному проекту водопонижения.
2.9 При устройстве котлована разработка грунта экскаватором типа ЭО-4121 выполняется проходками, число и размеры которых определяются проектами производства работ. Различают лобовые и боковые проходки.
При лобовой проходке ось пути движения экскаватора совпадает с осью земляного сооружения или смещена относительно оси земляного сооружения, но ось экскаватора находится в площади поперечного сечения сооружения, как видно на рисунке .
На рисунке изображена боковая открытая проходка, при которой экскаватор перемещается сбоку сечения котлована вдоль разрабатываемой полосы за пределами призмы обрушения и отрывает боковой и торцевой откосы.
2.10 При разработке грунта в зимнее время необходимо предварительно выполнить мероприятия по предотвращению замораживания грунта, укрыв пятно котлована утепляющим материалом. В случае разработки мерзлого грунта необходимо сначала его разрыхлить либо отогреть ТЭНами или теплогенераторами. Дно котлована подлежит защите от промораживания.
2.11 Выемки в грунтах, кроме валунных, скальных и элювиальных грунтов, меняющих свои свойства под влиянием атмосферных воздействий, необходимо разрабатывать, как правило, до проектной отметки с сохранением природного сложения грунтов ос нования. Допускается разработку грунта производить в два этапа: черновая и окончательная, выполняемая непосредственно перед возведением конструкций.
1 - экскаватор; 2 - автосамосвал; 3 - рабочий ход экскаватора; 4 - ось движения автосамосвала; 5 - геодезический знак закрепления осей; 6 - ограждение котлована; 7 - контур монолитной фундаментной плиты; 8 - лестница для спуска в котлован; 9 - граница опасной зоны
Рисунок 2 - Схема разработки грунта котлована экскаватором, оборудованным ковшом обратная лопата при лобовой проходке
1 - экскаватор; 2 - автосамосвал; 3 - рабочий ход экскаватора; 4 - ось движения автосамосвала; 5 - геодезический знак закрепления осей; 6 - ограждение котлована; 7 - лестница для спуска в котлован; 8 - граница опасной зоны
Рисунок 3 - Схема разработки грунта котлована экскаватором, оборудованным ковшом обратная лопата при боковой открытой проходке
2.12 Разрабатывая грунт экскаватором типа ЭО-4121 обратная лопата, машинист экскаватора обязан стремиться полностью использовать конструктивные возможности машины и мощность двигателя в данных конкретных условиях. Резать грунт при наполнении ковша необходимо стружкой наибольшей толщины при максимальных оборотах двигателя, стремясь наполнить ковш с «шапкой» на сколько возможно короткими движениями ковша в грунте. Влажный грунт рекомендуется резать тонкой стружкой, чтобы устранить его налипание, при этом потери времени на резании компенсируются ускорением разгрузки ковша.
Ковш из грунта в забое выводится немедленно после достаточного его наполнения. Во время поворота платформы экскаватора к месту разгрузки ковш поднимается на разгрузочную высоту, а опорожнение его производится в момент, когда он находится над кузовом автосамосвала.
2.13 Доработка недобора грунта до проектной отметки производится средствами малой механизации с сохранением природного сложения грунтов основания либо вручную. Толщина слоя недобора зависит от применяемого типа ковша экскаватора. Доработка грунта в зимнее время производится непосредственно перед устройством фундаментов.
2.14 Восполнение переборов в местах устройства фундаментов и укладки конструкций выполняется местным грунтом с уплотнением до плотности грунта естественного сложения основания или маслосжимаемым грунтом, модуль деформации которого составляет не менее 20 МПа. В просадочных грунтах II типа применение дренирующего грунта не допускается.
2.15 Способ восстановления оснований, нарушенных в результате промерзания, затопления, а также переборов глубиной более 0,5 м, необходимо согласовать с проектной организацией.
2.16 При необходимости разработки выемок в непосредственной близости и ниже подошвы фундаментов существующих зданий и сооружений проектом должны быть предусмотрены технические решения по обеспечению их сохранности.
2.17 В случае появления грунтовых вод необходимо предусмотреть сток воды по уклону котлована в зумпфы с последующей откачкой насосами.
2.18 В случае обнаружения не указанных в проекте коммуникаций, подземных сооружений или обозначающих их знаков земляные работы должны быть приостановлены, на место работы вызваны представители заказчика и организаций, эксплуатирующих обнаружен ные коммуникации, и приняты меры по предохранению обнаруженных подземных устройств от повреждения. При невозможности установления эксплуатирующих организаций следует вызвать представителей местной администрации.
2.19 Производство земляных работ осуществляется в соответствии со СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», «Правилами производства земляных и строительных работ, прокладки и переустройства инженерных сетей и коммуникаций в г. Москве», «Регламентом подготовки, организации и производства строительных (земляных) работ в стесненных условиях городской застройки».
3 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ
3.1 Контроль качества работ должен осуществляться специальными службами строительных организаций. При производстве земляных работ и устройстве оснований следует выполнять входной, операционный и приемочный контроль, руководствуясь требованиями СНиП 3.01.01-85* и приложением 1 СНиП 3.02.01-87 .
3.2 Входной контроль - контроль поступающих материалов, изделий, грунта и т.п., а также технической документации, в т.ч. проектов производства работ. Контроль осуществляется регистрационным методом по сертификатам, накладным, паспортам и т.п., а при необходимости - измерительным методом. При входном контроле рабочей документации производится проверка ее комплектности и достаточности содержащейся в ней технической информации для производства работ.
3.3 Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения строительных процессов и производственных операций и обеспечивает своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению и предупреждению. Осуществляется измерительным методом или техническим осмотром. Результаты операционного контроля фиксируются в общих или журналах производства работ, журналах геотехнического контроля и других документах, предусмотренных действующей в данной организации системой управления качеством.
3.4 Приемочный контроль - контроль, выполняемый по завершении земляных работ по объекту или его этапов с участием заказчика. Приемка земляных работ должна состоять в проверке:
Отметок бровок и основания котлована;
Габаритов котлована;
Крутизны откосов;
Качества грунтов основания.
Сдача-приемка работ оформляется актами освидетельствования скрытых работ, проверки качества грунтов основания в открытом котловане и освидетельствования и приемки котлована, которые должны содержать перечень технической документации, на основании которой были выполнены работы, данные о проверке правильности выполнения земляных работ и несущей способности основания, топографических, геологических и гидрогеологических условиях, в т.ч. об уровне грунтовых вод, наличии карстовых и оползневых явлений, а также перечень недоделок с указанием сроков их устранения.
3.5 Изменение планово-высотного положения запроектированных конструкций в процессе строительных работ без согласования ОПС и автора проекта категорически запрещается.
3.6 При производстве земляных работ, в процессе монтажа или бетонирования конструкций подземной части или укладки трубопроводов необходимо постоянное наблюдение за состоянием основания котлована, откосов, поверхностного стока воды и водоотвода. Состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать таблице .
Таблица 3 - Состав контролируемых операций, отклонения и способы контроля
Предельные отклонения |
Контроль (метод и объем) |
|
1 |
2 |
3 |
1. Концентрация химических веществ и взвесей в воде, сбрасываемой в естественные водостоки и водоемы |
Не более предельно допустимых концентраций, установленных «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» |
Лабораторные исследования, не реже двух раз в месяц |
2. Контроль за состоянием откосов и основания котлована |
Не допускается сосредоточенная фильтрация, вынос грунта и оплывание откосов |
Визуальные наблюдения, ежедневно |
3. Контроль за осадками зданий и сооружений |
Осадки не должны превышать величин, установленных СНиП 2.02.01-83* |
Нивелирование по маркам, установленным на здании или сооружении |
4. Отклонения отметок дна выемок от проектных (кроме выемок в валунных, скальных и вечномерзлых грунтах) при черновой разработке: |
Измерительный, точки измерений устанавливаются случайным образом; число измерений на принимаемый участок должно быть не менее: |
|
а) одноковшовыми экскаваторами, оснащенными ковшами с зубьями |
Для экскаваторов с гидравлическим приводом +10 см |
10 |
5. Отклонение продольного уклона водоотводных канав от проектного значения |
Не более ±0,0005 |
Измерительный. Нивелирование трассы на участках между поворотами, примыканиями, но не менее чем через 50 м |
6. Отклонения отметок дна выемок в местах устройства фундаментов и укладки конструкций при окончательной разработке или после доработки недоборов и восполнения переборов |
± 5 см |
Измерительный, по углам и центру котлована, на пересечениях осей здания, в местах изменения отметок, поворотов и примыканий траншей, расположения колодцев, но не реже чем через 50 м и не менее 10 измерений на принимаемый участок |
7. Вид и характеристики вскрытого грунта естественных оснований под фундаменты и земляные сооружения |
Должны соответствовать проекту. Не допускается размыв, размягчение, разрыхление или промерзание верхнего слоя грунта основания толщиной более 3 см |
Технический осмотр всей поверхности основания |
8. Отклонения уклона спланированной поверхности от проектного, кроме орошаемых земель |
Не должны превышать ±0,001 при отсутствии замкнутых понижений |
Визуальный (наблюдения за стоком атмосферных осадков) или измерительный, по сетке 50 ´ 50 м |
9. Отклонения отметок спланированной поверхности от проектных, кроме орошаемых земель: |
Не должны превышать: |
Измерительный, по сетке 50 ´ 50 м |
а) в нескальных грунтах |
±5 см |
3.7 По результатам приемочного контроля принимается документированное решение о пригодности основания котлована к выполнению последующих работ.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ТРУДА, ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1 Участки производства работ в населенных пунктах или на территории организации во избежание доступа посторонних лиц должны быть ограждены. Технические условия по устройству инвентарных ограждений установлены ГОСТ 23407-78 .
4.2 При приближении к линиям подземных коммуникаций земляные работы должны производиться под непосредственным наблюдением производителя работ или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под высоким напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства при наличии наряд-допуска.
4.3 При обнаружении в процессе производства земляных работ не предусмотренных проектом коммуникаций, подземных сооружений, взрывоопасных материалов и боеприпасов земляные работы в этих местах следует прекратить, на место работы вызвать представителей заказчика и организаций, эксплуатирующих обнаруженные коммуникации, и принять меры по предохранению обнаруженных подземных устройств от повреждения. Работы возобновляются после выявления характера обнаруженных сооружений или предметов и получения соответствующего разрешения. В случае обнаружения боеприпасов к работе можно приступить только после их удаления саперами.
4.4 Разработка грунта в непосредственной близости от линий действующих подземных коммуникаций допускается только при помощи ручных лопат, без использования ударных инструментов. Применение землеройных машин в таких местах разрешается по согласованию с организациями-владельцами коммуникаций.
4.5 Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с откосами без креплений в насыпных, песчаных и пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов, указанных в таблице .
Таблица 4 - Допускаемая крутизна откосов траншей
Виды грунтов |
Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более |
|||
1,5 |
3,0 |
5,0 |
||
1 |
Насыпные неслежавшиеся |
1:0,67 |
1:1 |
1:1,25 |
2 |
Песчаные |
1:0,5 |
1:1 |
1:1 |
3 |
Супесь |
1:0,25 |
1:0,67 |
1:0,85 |
4 |
Суглинок |
1:0 |
1:0,5 |
1:0,75 |
5 |
Глина |
1:0 |
1:0,25 |
1:0,5 |
6 |
Лессовые |
1:0 |
1:0,5 |
1:0,5 |
Примечания: 1. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов назначают по наименее устойчивому виду от обрушения откоса; 2. К неслежавшимся насыпным относятся грунты с давностью отсыпки до двух лет для песчаных; до пяти лет - для пылевато-глинистых грунтов. 3. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрогеологических условиях и видах грунтов, не предусмотренных таблицей , а также увлажненных откосов, должна устанавливаться проектом. |
4.6 При необходимости разработки котлована в непосредственной близости и ниже подошвы фундаментов существующих зданий и сооружений проектом должны быть предусмотрены технические решения по обеспечению их сохранности. При наличии близлежащих зданий и сооружений от вскрываемого котлована необходимо установить систематическое инструментальное наблюдение за их состоянием.
4.7 Выемки, разработка грунта которых выходит на улицы, проезды, во дворы населенных пунктов, а также в других местах возможного нахождения людей, должны быть ограждены защитными ограждениями согласно ГОСТ 23407-78 с установкой на них предупредительных надписей, а в ночное время - и сигнальное освещение.
4.8 Для прохода рабочих в котлован установить трапы или лестницу шириной не менее 0,6 м с перилами или приставные деревянные лестницы длиной не более 5 м.
4.9 Грунт, извлекаемый из котлована, грузится в автосамосвалы и вывозится со строительной площадки в установленные места.
4.10 Перемещение, установка и работа экскаватора и автосамосвала вблизи котлована с неукрепленными откосами разрешаются только за пределами призмы обрушения грунта на расстоянии, установленном проектом производства работ.
При отсутствии соответствующих указаний в проекте производства работ минимальное расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опор машины допускается принимать по таблице .
Таблица 5 - Минимальное расстояние от основания откоса до ближайших опор машины
Грунт ненасыпной |
||||
песчаный |
супесчаный |
суглинистый |
глинистый |
|
Расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайшей опоры машины, м |
||||
1,0 |
1,5 |
1,25 |
1,00 |
1,00 |
2,0 |
3,0 |
2,40 |
2,00 |
1,50 |
3,0 |
4,0 |
3,60 |
3,25 |
1,75 |
4,0 |
5,0 |
4,40 |
4,00 |
3,00 |
5,0 |
6,0 |
5,30 |
4,75 |
3,50 |
4.11 Производство работ в котловане с откосами, подвергшимися увлажнению, разрешается только после тщательного осмотра прорабом (мастером) состояния грунта откосов. Устойчивость откосов должна быть проверена ответственным лицом независимо от атмосферного воздействия при глубине котлована более 1,3 м, а также после наступления оттепели.
4.12 Производство работ в котловане с вертикальными стенками без крепления, в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений допускается при их глубине не более, м:
1 ,0 - в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах;
1 ,25 - в супесях;
1 ,5 - в суглинках и глинах.
При среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2 °С допускается увеличение наибольшей глубины вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, на величину глубины промерзания грунта, но не боле чем до 2 м.
4.13 Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.
4.14 Расстояние между бульдозером и экскаватором, идущими один за другим, должно быть не менее 10 метров. Не разрешается производить другие работы со стороны забоя и находиться работникам в радиусе действия экскаватора плюс 5 м.
4.15 Пожарную безопасность на строительной площадке, участках работ и рабочих местах следует обеспечить в соответствии с требованиями ППБ 01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации».
4.16 Электробезопасность на строительной площадке, участках работ и рабочих местах должна обеспечиваться в соответствии с требованиями СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования».
4.17 Освещение строительной площадки, участков работ, рабочих мест, проездов и проходов к ним в темное время суток должно отвечать требованиям ГОСТ 12.1.046-85 «ССБТ. Строительство. Нормы освещения строительных площадок». Освещенность должна быть равномерной, без слепящего действия осветительных приборов на работающих. Строительное производство в неосвещенных местах не допускается.
4.18 Откосы котлованов, разрабатываемых в зимнее время, при наступлении оттепели должны быть осмотрены, а по результатам осмотра должны быть приняты меры к обеспечению устойчивости откосов и креплений.
4.19 Перед началом производства земляных работ на участках с возможным патогенным заражением почвы (свалка, скотомогильники и т.п.) необходимо получить наряд-допуск после получения разрешения органов Государственного санитарного надзора или организации-владельца этой территории.
4.20 На территории строящихся и реконструируемых объектов не допускается непредусмотренное проектной документацией сведение древесно-кустарниковой растительности и засыпка грунтом корневых шеек и стволов растущих деревьев и кустарника. Сохраняемые деревья должны быть ограждены.
4.21 В зоне производства планировочных работ почвенный слой должен предварительно сниматься и складироваться в специально отведенных местах с последующим использованием для рекультивации земель. Выпуск воды со стройплощадки непосредственно на склоны без надлежащей защиты от размыва грунта не допускается. Производственные и бытовые стоки, образующиеся на стройплощадке, должны очищаться и обезвреживаться согласно указаниям ПОС и ППР.
4.22 В случае выявления при производстве земляных работ археологических и палеонтологических объектов следует приостановить работы на данном участке и поставить в известность об этом местные административные органы.
4.23 Запрещается применение оборудования, машин и механизмов, являющихся источником выделения вредных веществ в атмосферный воздух, почву и водоемы и повышенных уровней шума и вибрации.
4.24 В сложившихся условиях производства работ в г. Москве необходимо осуществлять мероприятия и работы по охране окружающей природной среды согласно «Правилам производства земляных и строительных работ, прокладки и переустройства инженерных коммуникаций в г. Москве» (постановление Правительства Москвы № 603 от 08.08.2000 г.) с соблюдением требований техники безопасности согласно СНиП 12-03-2001 и СНиП 12-04-2002 .
5 ПОТРЕБНОСТЬ В МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСАХ
5.1 Потребность в машинах, инструменте, инвентаре для разработки грунта в котловане определяется с учетом специфики выполняемых работ, назначения и технических характеристик в соответствии с таблицей .
Таблица 6 - Ведомость потребности в машинах, инструменте, инвентаре
Наименование |
Тип, марка, ГОСТ |
Техническая характеристика |
Назначение |
Кол. на звено (бригаду), шт. |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 ГОСТ 10528-90 |
Для линейных измерений |
1 |
8 |
Лестница |
Длина по месту |
Для спуска в котлован |
1 |
||
9 |
Лопата штыковая |
ЛКО; ЛПК ГОСТ 19596-87* |
Для зачистки и подбора недобора грунта Для обеспечения техники безопасности |
1 |
||
14 |
Спецодежда |
ГОСТ 12.4.011-89 |
Для индивидуальных средств защиты |
3 |
5.2 Расход эксплуатационных материалов для обслуживания машин и механизмов определяется по паспортным данным механизмов.
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
6.1 Технико-экономические показатели в технологической карте определены для случая разработки грунта
Состав звена по профессиям
Количество человек в смену
Перечень выполняемых работ
1
Машинист бульдозера
1
Планировка поверхности
2
Машинист экскаватора
1
Разработка грунта котлована
3
Землекоп
2
Доработка грунта в котловане
6.2 Затраты труда и машинного времени на разработку грунта котлована подсчитаны по «Единым нормам и расценкам на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы», введенным в действие в 1987 г., и представлены в таблице .
6.3 Продолжительность работ на разработку грунта котлована определяется календарным планом производства работ согласно таблице .
6.4 Технико-экономические показатели при пересчете на 1000 м 3 разрабатываемого грунта экскаватором составляют:
объем работ, м 3:
Ед. изм.
Объем работ
Норма времени
Затраты труда
рабочих, чел.-ч
рабочих, чел.-ч
машиниста, чел.-ч (работа машин, маш.-ч)
1
Е2-1-5 № 3б
Срезка грунта растительного слоя бульдозером с перемещением до 30 м
1000 м 2
0,48
-
1,4 (1,4)
-
0,7 (0,7)
2
Е2-1-11 Табл. 7 № 4б
Разработка грунта экскаватором, оборудованным ковшом обратная лопата с погрузкой в автосамосвал. Вместимость ковша 0,65 м 3
100 м 3
9,81
-
2,6 (2,6)
-
25,5 (25,5)
3
Е2-1-22 № 1б + 1д
Разработка недобора и перемещение до 20 м
100 м 3
0,21
-
2,04 (2,04)
-
0,43 (0,43)
4
Е2-1-47Б № 8б
Добор немерзлого грунта вручную при выкидке грунта на две стороны
м 3
5,0
0,58
-
2,9
-
5
Е2-1-11 Табл. 7 № 4б
Погрузка грунта недобора
100 м 3
0,26
-
2,6 (2,6)
-
0,68 (0,68)
ГОСТ 12.4.010-75* ССБТ. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные. Технические условия.
8 ГОСТ Р 12.4.026-2001 ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний.
9 ГОСТ 12.4.087-84 ССБТ. Строительство. Каски строительные. Технические условия.
10 ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация. ЕНиР. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник Е2. Земляные работы. Механизированные и ручные земляные работы.
15 Регламент подготовки, организации и производства строительных (земляных) работ в стесненных условиях городской застройки.
16 ТР 94.01-99 Технический регламент операционного контроля качества строительно-монтажных и специальных работ при возведении зданий и сооружений. Производство земляных работ.
17 Правила производства земляных и строительных работ, прокладки и переустройства инженерных сетей и коммуникаций в г. Москве.
Общие положения. Примерно 97 % всех работ при устройстве земляных сооружений комплексно механизированы, т.е. при выполнении процесса полностью исключается ручной труд. На рис.11 приведены схемы комплексной механизации работ при отсыпке тела земляной плотины. Грунт разрабатывается в карьере экскаватором с погрузкой в автосамосвалы (рис.5.11, а), транспортируется на расстояние L, разгружается после подъема кузова, разравнивается бульдозерами и уплотняется катками (рис.11, б, в).
Рис.11. Схемы комплексной механизации земляных работ
а - разработка и транспортирование;
б - разгрузка и разравнивание;
в - уплотнение.
В промышленном и гражданском строительстве наиболее распространены следующие машины для земляных работ: землеройные (экскаваторы); землеройно-транспортные (бульдозеры, скреперы, грейдеры); рыхлительные (бульдозеры-рыхлители, дизель-молоты); транспортирующие (автосамосвалы); грунтоуплотняющие (катки, вибрационные трамбующие плиты и пр.); специальные машины (буровые установки, копры и т.д.).
Наибольший объем земляных работ в строительстве (45 %) выполняется одноковшовыми экскаваторами: на пневмоколесном ходу (вместимость стандартного ковша 0,15...0,65 м), на гусеничном ходу (вместимость стандартного ковша 0,25...2,5, реже до 4 м). Кроме стандартных ковшей при разработке легких грунтов могут устанавливаться ковши повышенной вместимости.
Индекс (марка) отечественного экскаватора, выпущенного до 1968 г., означает вместимость стандартного ковша, например, Э-652А - экскаватор с ковшом вместимостью 0,65 м, модель 2, первая модернизация. В индексе современного экскаватора содержатся сведения о его основных характеристиках (рис.12). Например, ЭО-3322AT - экскаватор одноковшовый, универсальный, третьей размерной группы, на пневмоколесном ходу, с жесткой подвеской оборудования, модель 2, прошедшая первую модернизацию в тропическом исполнении.
Рис.12. Схема маркировки одноковшовых универсальных экскаваторов:
ЭО - экскаватор одноковшовый универсальный;
С - северное исполнение;
Т - тропическое исполнение;
ТВ - тропическое влажное исполнение;
Г - гусеничное ходовое устройство с минимально допускаемой поверхностью гусениц;
ГУ - гусеничное ходовое устройство с увеличенной поверхностью гусениц;
П - пневмоколесное ходовое устройство;
СШ - специальное шасси автомобильного типа;
А - шасси грузового автомобиля;
Тр - трактор;
Пр - прицепное ходовое устройство;
Пл - плавучее ходовое устройство.
Экскаваторы устаревших моделей типа Э, как правило, выпускались с гибкой подвеской и канатным управлением. Современные экскаваторы типа ЭО выпускаются с жесткой подвеской и гидравлическим управлением.
Основным экскаваторным оборудованием является ковш обратной лопаты. К другим видам сменного оборудования относятся прямая лопата, грейфер, драглайн, планировочный и погрузочный ковши.
Рабочую зону экскаватора, включая место стоянки транспортных средств, называют забоем, перемещение экскаватора при разработке грунта - проходкой . Значение перемещения экскаватора при смене смежного места стоянки называется длиной передвижки . Забои бывают лобовыми (при применении обратной лопаты - торцевыми) и боковыми, проходки - продольными и поперечными. В зависимости от количества проходок по высоте выемки различают одно-, двух- и трехъярусную разработку грунта.
Рабочий цикл экскаватора имеет пять основных операций: набор грунта, перемещение ковша, разгрузка ковша в отвал или транспортное средство, обратный поворот для набора грунта, опускание ковша для последующего набора грунта. Для уменьшения времени цикла экскаваторщики при погрузке грунта в транспортное средство обычно совмещают четвертую и пятую операции, при отсыпке грунта в отвал - вторую и третью.
Производительность экскаватора и других землеройных и землеройно-транспортных машин
Т, Т - соответственно время работы машины, время цикла экскавации;
q - геометрическая вместимость ковша (земляной призмы);
К , К ,К - соответственно коэффициенты наполнения ковша, разрыхления грунта, использования времени в течение смены.
Производительность можно повысить в результате следующих мероприятий:
сокращения цикла экскавации (Т ), совмещая рабочие операции, уменьшая угол поворота стрелы при разгрузке, разрыхляя грунт в период перерывов в подаче транспорта и т.д.;
увеличения объема грунта, разрабатываемого за один цикл (q, К ), в случае применения ковшей повышенной вместимости, более полного их заполнения ("с шапкой") и т.д.;
увеличения коэффициента К в процессе сокращения простоев (своевременное проведение профилактических работ, представление фронта работ, подвозка горюче-смазочных материалов и пр.).
Подбор экскаватора и транспортных средств. Экскаватор можно подобрать по объему работ, заданным срокам выполнения работ или требуемым характеристикам машин. При учете объема работ можно руководствоваться данными, приведенными ниже (табл. 7).
Таблица 7
Объем работ Q, м |
Свыше 20000 |
||||
Вместимость ковша q, м | |||||
передвижки |
При заданном сроке выполнения работ подбирают машину, способную выполнить работу в срок, по производительности
Q - объем работ;
Т - заданный срок.
При подборе экскаватора по требуемым техническим характеристикам учитывают основные параметры машины (рис.13) и условия работы.
Работа при максимальных вылетах стрелы (R) приводит к быстрому износу машины, поэтому принимаются оптимальные рабочие параметры(R), составляющие 90 % показанных на рис.5.13 максимальных значений:
При работе экскаватора с погрузкой грунта в транспортные средства число требующихся самосвалов:
Т , Т , Т - продолжительность соответственно погрузки, разгрузки, маневров самосвала;
L - расстояние перевозки;
V - средняя скорость движения автомашины (в городеV= 25 ).
Рис.13. Диаграмма основных технических параметров одноковшового экскаватора
А - максимальный радиус резания;
В - максимальный радиус копания;
С - наибольшая глубина копания;
D - максимальная высота копания;
Е - наибольшая высота разгрузки;
F - наибольшая глубина резания;
G - минимальный радиус разгрузки;
К - радиус разгрузки при высоте Е
Продолжительность погрузки
,
Н - норма времени на разработку грунта с погрузкой его в транспортные средства(ЕНиР Е2-1);
n - количество ковшей, загруженных в самосвал;
V - объем грунта в ковше.
где Q , Q - соответственно грузоподъемность самосвала и масса грунта в ковше экскаватора.
Параметр
Плотность грунта;
q - геометрический объем ковша;
К - коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом, принимается равным от 1 до 1,2;
К - коэффициент разрыхления грунта (см. табл. 3).
Экскаватор с прямой лопатой (рис.14, а) в основном используется при разработке выемок в сухих и маловлажных грунтах, что связано с необходимостью съезда на дно выемки. Применяют продольные лобовые (рис.14, б - г) или боковую (рис.14, д) проходки с погрузкой грунта в транспортное средство, которое обычно размещают непосредственно в забое. Для выезда и въезда транспорта устраивают наклонные пандусы с уклоном 10... 15°.
Рис.14. Схемы разработки выемок экскаватором "прямая лопата":
а - общий вид;
б, в, г - лобовые проходки соответственно: узкая, нормальной ширины, уширенная;
д - боковая проходка
Нормальная ширина лобовой проходки (см. рис.14, в)
где R , - оптимальный радиус резания;
L - длина передвижки, т.е. расстояние, на которое передвигается экскаватор после разработки грунта с предыдущей стоянки.
Наряду с проходками нормальной ширины [(1,5... 1,9) R ] из-за условий работы могут применяться узкие проходки (до 1,5R0 ) и; уширенные проходки [(2... 2,5) R ]. В зависимости от ширины проходки лобовые забои подразделяются на узкие, нормальные и уширенные. Из-за большого угла поворота стрелы производительность экскаватора, работающего в узком забое, бывает ниже, чем при работе в нормальных и уширенных забоях.
При боковой проходке (см. рис.14, д) транспорт подается под погрузку сбоку выработки, что уменьшает угол поворота стрелы экскаватора и способствует повышению его производительности.
Экскаваторы, оборудованные обратной лопатой , разрабатывают выемки торцевыми (лобовыми) и боковыми проходками (рис.15), располагаясь выше дна забоя, что позволяет: использовать их при разработке увлажненных и мокрых грунтов, с погрузкой в транспортное средство или в отвал.
Рис.15. Варианты проходки экскаватора с рабочим оборудованием "обратная лопата":
а - торцевая (лобовая);
б - уширенная лобовая;
в - поперечно-торцевая;
г - боковая;
д - торцевая с разгрузкой грунта в транспорт и в отвал;
1 - автосамосвал;
2 - экскаватор.
Транспорт может подаваться по дну выемки или поверху с одной или двух сторон. Глубина забоя определяется длиной рукояти экскаватора. Ширина торцевой проходки при двухсторонней погрузке самосвалов (1,6... 1,7) R, при односторонней - (1,2... 1,5) R. При работе в отвал ширина проходки бывает меньше - (0,5... 0,8) R. При боковой проходке автотранспорт под погрузку может подаваться по верху или по дну котлована, с правой или левой стороны (рис.16).
Экскаваторы с грейферным ковшом применяют при разработке узких или глубоких выемок (траншей, колодцев) в мягких и сыпучих грунтах, в том числе при высоком уровне грунтовых вод. Ковш может быть установлен на рукояти или подвешен на решетчатой стреле, грунт набирается с использованием гидравлического привода или врезания в грунт тяжелого ковша (рис.17, а, б). Гидравлическая система привода позволяет разрабатывать плотные грунты легкими ковшами, что дает возможность за один цикл экскавации набирать в ковш больше грунта. Производительность экскаваторов с таким оборудованием значительно повышается. При отрывке небольших в плане, глубоких выемок экскаватор, оборудованный грейферным ковшом, работает без перемещений. При отрывке траншей он перемещается вдоль траншеи, поэтому подъезд транспорта может осуществляться с любой свободной стороны.
Рис.16. Схемы разработки грунта экскаватором, оборудованным ковшом "обратная лопата":
а, б - с жесткой и гибкой подвеской;
в - разработка грунта в материковом залегании с установкой транспорта выше и ниже стоянки экскаватора;
г - разработка предварительно разрыхленного грунта;
д, е - варианты подъезда автомашин.
Рис.17. Схемы разработки грунта экскаваторами, оборудованными ковшами "грейфер" и "драглайн":
а, б - при установке грейфера на рукояти и решетчатой стреле;
в, г - работа ковшом "драглайн";
I - положение ковша при наборе грунта;
II - то же при подъеме и разгрузке.
Драглайн (рис.17, в , г) применяют при разработке грунта ниже уровня стоянки экскаватора, без съезда на дно выемки, поэтому наличие грунтовых вод не влияет на работу машины.
Драглайн используют для рытья сравнительно больших котлованов и траншей, а также для отсыпки насыпей, в частности на строительстве каналов, автомобильных и железных дорог.
При применении драглайна выемку грунта можно осуществлять лобовыми или боковыми проходками. Поскольку ковш подвешен на канате, то при загрузке он раскачивается и забрасывается на расстояние, превышающее длину стрелы; часто используют челночные способы работы (рис.18, а, б).
При поперечно-челночном способе самосвал загружается попеременным черпанием ковша с обеих сторон кузова. При продольно-челночном грунт набирается перед задним бортом кузов самосвала. Угол поворота стрелы экскаватора при погрузке по продольно-челночной схеме приближается к 0, а при поперечно-челночной - к 15...20°. Во время разгрузки движение ковша не прекращается, благодаря чему продолжительность цикла экскавации снижается на 20... 26 %.
Рис.18. Разработка грунта способами
а - поперечно-челночным;
б - продольно-челночным;
в - "на себя";
1 - подъем ковша;
2 - опускание ковша при наборе грунта;
3 - разгрузка ковша;
4 - автосамосвал.
Экскаваторы с телескопической стрелой (рис.18, в) работают так же, как экскаваторы, оборудованные обратной лопатой. Однако кроме обычных экскавационных работ с помощью этого оборудования можно выполнять зачистные и планировочные работы, что является преимуществом при разработке мелких рассредоточенных земляных сооружений. Для увеличения скорости передвижения с объекта на объект существуют экскаваторы на пневмоходу. Механизм втягивания стрелы у них приспособлен для копания грунта, планировки и зачистки поверхностей, погрузки сыпучих материалов и штучных грузов.
Погрузчики на гусеничном и пневмоколесном ходу (рис.19), как и прямая лопата, работают выше уровня стоянки машины движением ковша от себя. Вместимость ковша погрузчика в 1,5... 2 раза больше вместимости ковша прямой лопаты, что позволяет существенно повысить производительность экскаватора. Движение режущей кромки отвала по прямолинейной горизонтальной траектории позволяет планировать площадку, на которой работает машина. Благодаря возможности перемещения грунта на небольшие расстояния работа одноковшовых погрузчиков бывает особо эффективной в стесненных условиях. Ковш наполняется ступенчатым, экскавационным, раздельным и совмещенным способами (см. рис.19, I-IV соответственно).
Рис.5.19. Схемы разработки грунта одноковшовыми погрузчиками
а - на пневмоходу;
б - на гусеничном ходу,
в, г, д - соответственно поворотная, челночная и совмещенная схемы разработки грунта.
Наименьший радиус копания на заданной глубине (Ri) определяется в зависимости от глубины разработки, положения и угла откоса.
Наибольшая глубина копания (Нк) устанавливается до уровня зубьев ковша при наибольшем наклоне стрелы и зависит от величины передвижки (а). Чем меньше глубина копания, тем больше может быть длина передвижки.
Радиус выгрузки ковша (Rp) - это расстояние от оси экскаватора до зубьев ковша при требуемой высоте в тот момент, когда из него начинает высыпаться . У механических экскаваторов с жестко соединенным с рукоятью ковшом разгрузка идет при повороте рукояти от начального до конечного радиуса разгрузки, при этом должно учитываться расположение отвала или кузова транспортных средств. Для гидравлических экскаваторов разгрузка ковша не связана с положением стрелы и рукояти.
Высота выгрузки ковша (hp) - величина, зависящая от Rp и высоты кузова транспортного средства (или отвала) с учетом, запаса между ними и нижней точкой ковша в момент выгрузки, равного 0,1 м.
Экскаватор с рабочим оборудованием драглайн используется для разработки грунтов I-VI групп ниже уровня стояния при рытье котлованов, траншей, каналов, возведении насыпей из резервов, добыче песка и гравия из-под воды с погрузкой грунта в транспорт и работой навымет (рис. 4.5, г). Ковш драглайна подвешен на двух канатах (подъемном и тяговом). Тяговым канатом осуществляют движение ковша (волочение) при наборе грунта, подъемным - подъем ковша. Поднятый ковш удерживается в горизонтальном положении (наклон 10... 15° к горизонту в сторону задней стенки) тяговым канатом. На месте разгрузки тяговый канат ослабляется и ковш опрокидывается.
Рассмотрим основные технологические параметры драглайна (рис. 4.5, д). Радиус габаритной установки (R0) определяется так же, как для прямой и обратной лопат.
Наименьший радиус копания на уровне стоянки: R1 = Z0 + y/tg0 (принимается не меньше Ro + 1м).
Наибольший радиус капания на уровне стоянки: R2 = Rp + Hгtgβ.
Расстояние Hгtgβ называется величиной заброса ковша. Угол Р практически в среднем составляет 7°.
Наименьший радиус копания на уровне дна выемки (R3) зависит от глубины копания и от положения и величины откоса выемки: R3 = R1 – H3/tg0.
Наибольший радиус копания на уровне дна выемки (R4) зависит от положения и длины стрелы, а также от величины заброса:
R4 = R2 + 0,123H3.
Наибольшая глубина разработки (Hmax) - это расстояние от уровня стоянки экскаватора до зубьев ковша, брошенного вниз, при полном использовании длин тягового и подъемного канатов. С учетом необходимости горизонтального перемещения ковша по дну выемки для передвижки экскаватора наибольшую глубину разработки вычисляют при наименьшей величине передвижки (например, 1м).
Наименьшая глубина разработки (Hmin) - это такая глубина, при которой образуется откос длиной lн, обеспечивающий нормальное наполнение ковша грунтом:
Угол откоса 6 зависит от группы грунта по трудоемкости разработки: для I группы 9 = 45°, для II-III групп 0 = 38°, для IV-V групп 6 = 33°, для VI группы 6 = 29°.
Длина передвижки (а) зависит от способа разработки (ширина проходки и место установки экскаватора) и глубины выемки. Она должна быть такой, чтобы с новой стоянки экскаватор мог разработать наиболее удаленные места откоса.
Экскаватор с рабочим оборудованием грейфер используется для разработки грунтов I-III групп, расположенных ниже или выше уровня стояния машины, при отрывке глубоких котлованов с вертикальными стенками, траншей, добыче песка и гравия из-под воды, погрузке и разгрузке сыпучих материалов, подаче грунта при обратной засыпке траншей и котлованов. Грейфер применяется на экскаваторах с механическим и гидравлическим приводом. В первом варианте он подвешивается на канатах к стреле драглайна или , во втором - имеет гибкую или жесткую подвеску к рукояти. Грейфер с жесткой подвеской состоит из стойки с цилиндром и челюстей ковша. Рассмотрим основные технологические параметры экскаватора, оборудованного грейфером (рис. 4.5, е).
Радиус габаритной установки экскаватора с грейфером (Ro) определяется так же, как для рассмотренных выше экскаваторов.
Наименьший радиус копания на уровне стоянки (R1) зависит от предельных углов поворота стрелы и рукояти, а также от размеров ковша грейфера.
Наибольший радиус копания на уровне стоянки (R2) тоже зависит от линейных размеров элементов рабочего оборудования.
Глубина разработки (Н3) для экскаваторов с механическим приводом определяется длиной подъемного каната и углом наклона стрелы. Для гидравлических экскаваторов опускание ковша осуществляется при наклоне стрелы и Н3 в основном зависит от длины стойки и рабочего хода штока гидроцилиндра. Практически для механических экскаваторов Н3 < 6 м, для гидравлических- H3<10 м.
Проект модернизации одноковшового экскаватора с целью повышения производительности и экономической эффективности
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта разработана на разработку выемок лобовым забоем экскаватором Э0-3322Б, оборудованным обратной лопатой и погрузка грунта в автомобили-самосвалы
РАЗРАБОТКА ГРУНТОВ ЗЕМЛЕРОЙНЫМИ МАШИНАМИ
Технологический процесс устройства выемки включает разработку грунта с погрузкой в транспортные средства или на бровку выемки, транспортировку грунта, планировку дна и откосов.
Выбор способа разработки грунта и схемы комплексной механизации зависит от объемов и сроков выполнения работ, вида грунта, геометрических параметров земляного сооружения и условий производства работ.
При комплексно-механизированной разработке грунта кроме ведущей землеройной машины в комплект включаются также вспомогательные машины для транспортировки грунта, планировки и т.д.
В качестве ведущей машины при разработке постоянных выемок значительной глубины, котлованов и траншей больших размеров принимают одноковшовый экскаватор. Для транспортировки грунта используют чаще всего автосамосвалы, а также железнодорожный транспорт, конвейерный и гидравлический. Количество транспортных средств и схема их подачи к экскаватору назначаются из условия обеспечения бесперебойной работы экскаватора.
Для зачистки дна выемки, разравнивания грунта и обратной засыпки пазух используются, как правило, бульдозеры.
Технологические возможности экскаватора зависят от вида рабочего оборудования, системы его привода и главного параметра-емкости ковша. Рекомендации по выбору емкости ковша и других параметров экскаватора в зависимости от объема выемки приводятся в нормативной и справочной литературе по земляным работам.
Для выемок значительных объемов принимают экскаваторы с большой емкостью ковша. При разработке обводненных грунтов предпочтительнее применять экскаваторы с рабочим оборудованием "обратная лопата", "драглайн". Разработку грунта в глубоких траншеях с креплением вертикальных стенок, а также в опускных колодцах целесообразно производить грейферным ковшом.
Экскаваторы с гидравлической системой привода рабочего оборудования позволяют обеспечить высокую точность геометрических параметров выемки и большие возможности автоматизации процесса работы машины.
Пространство, в котором размещается экскаватор и происходит разработка грунта, называют экскаваторным забоем. Профиль экскаваторных забоев и их геометрические параметры для основных видов рабочего оборудования экскаватора представлены на рис.1.
Рис.1. Профили забоя экскаваторов с различным рабочим оборудованием:
а - прямая лопата с канатным управлением рабочим оборудованием; б - обратная лопата; в - драглайн; г - грейфер; д - профиль забоя прямой лопаты с гидравлической системой управления; е - то же, обратная лопата; ж - грейфер;
Радиус копания; - радиус выгрузки; + - высота копания; - - глубина копания; - высота выгрузки
При проектировании производства работ размеры забоя назначают из условий обеспечения максимальной производительности экскаватора за счет сокращения времени рабочего цикла. Для этого высота (глубина) забоя должна обеспечивать заполнение ковша с "шапкой" за одну операцию резания грунта, угол поворота для разгрузки ковша должен быть минимальным и т.д.
Выемка, образующаяся в результате последовательной разработки грунта при периодическом передвижении экскаватора в забое, называется экскаваторной проходкой.
В зависимости от расположения экскаватора относительно забоя и его перемещения в процессе разработки грунта проходка может быть лобовой (торцовой) или боковой.
Траншеи разрабатываются, как правило, за одну лобовую проходку. Разработка котлованов выполняется одной или несколькими параллельными проходками. При значительной глубине выемки она разрабатывается ярусами, постепенно углубляясь до образования проектного контура котлована (рис.2).
Рис.2. Схемы экскаваторных проходок с рабочим оборудованием "прямая лопата"
а - лобовая (торцовая) проходка; б - то же, с двусторонним расположением транспорта; в - уширенная лобовая проходка с движением экскаватора "зигзаг"; г - поперечно-торцовая проходка; д - боковая проходка; е - разработка котлована по ярусам:
I, II, III, IV - яруса разработки;
В зависимости от геометрических параметров выемки и характеристики рабочего оборудования экскаватора назначают вид, размеры и количество проходок.
Одноковшовые экскаваторы с рабочим оборудованием "прямая лопата" целесообразно применять для разработки выемок значительных размеров при отсутствии грунтовых вод или незначительном их притоке.
При разработке грунта с погрузкой в транспорт "прямая лопата" - наиболее производительный вид рабочего оборудования. Экскаватор с таким оборудованием размещается на подошве забоя и разрабатывает грунт выше уровня стоянки. Разработка грунта, как правило, осуществляется с погрузкой в транспортные средства, которые могут располагаться на одном уровне с экскаватором или выше подошвы забоя.
В зависимости от ширины котлована лобовая проходка экскаватора может быть прямолинейной, зигзагообразной и поперечно-торцовой. Боковая проходка применяется при разработке широких котлованов. Очертания выемки при различных проходках представлены на рис.2. Ширина лобовых проходок определяется по формулам:
для лобовой прямолинейной
;
для зигзагообразной
;
для поперечно-торцовой
;
для боковой
Оптимальный радиус резания экскаватора;
Длина рабочей передвижки экскаватора;
Радиус резания на уровне стоянки;
Количество поперечных передвижек экскаватора;
- коэффициент откоса;
- высота забоя.
Для въезда в котлован устраивают траншею с уклоном 10-15° и шириной до 3,5 м при одностороннем движении и до 8 м при двустороннем.
Экскаваторы с рабочим оборудованием "обратная лопата" и драглайн разрабатывают выемки (котлованы, траншеи и др.) любой ширины и глубиной, не превышающей максимальной глубины резания. Поярусная разработка выемки при этом виде оборудования, как правило, не практикуется. Экскаватор размещается выше забоя, что облегчает разработку мокрых и обводненных грунтов.
Экскавация грунта может осуществляться в направлении, совпадающем с перемещением экскаватора, - торцовой проходкой и перпендикулярно направлению перемещения - боковой. В последнем случае глубина разработки меньше, чем при торцовой. Схемы проходок и их размеры представлены на рис.3.
Рис.3. Схемы проходок экскаватора с рабочим оборудованием "драглайн" и "обратная лопата"
а - лобовая проходка; б - уширенная лобовая; в - поперечно-торцовая; г - боковая проходка; д - разработка котлована двумя лобовыми проходками;
I и II - последовательность проходок; 1 - экскаватор; 2 - автосамосвал
Грунт разрабатывают с погрузкой в транспорт или в отвал. Драглайн более производительно работает с перемещением грунта в отвал или насыпь.
Многоковшовые экскаваторы - землеройные машины непрерывного действия, наиболее эффективные при разработке выемок постоянного поперечного сечения и большой протяженности.
Экскаваторы поперечного копания используют, как правило, при разработке карьеров, больших котлованов, прокладке каналов, планировке откосов постоянных выемок значительных размеров и т.д.
2 РАЗРАБОТКА ГРУНТА ЭКСКАВАТОРАМИ
Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами. В промышленном и гражданском строительстве применяют экскаваторы с ковшом вместимостью от 0,15 до 2, реже до 4 м. Они имеют комплект сменного оборудования, включающий прямую и обратную лопаты, драглайн и грейфер. Кроме того, стрела, входящая в комплект драглайна и грейфера, может быть оборудована грузовым крюком или клином-бабой.
Прямая лопата представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем, жестко насаженный на рукоять, которая шарнирно соединена со стрелой машины и выдвигается вперед с помощью напорного механизма. Опорожняется ковш путем открывания его днища. Такая конструкция прямой лопаты обеспечивает ей наибольшую производительность. Для рыхления грунта режущий край ковша снабжен зубьями. Это относится ко всем видам сменного оборудования, но выпускаются ковши и без зубьев - со сплошной (обычно полукруглой) режущей кромкой. При разработке грунтов I и II групп экскаватор может быть оборудован ковшом увеличенного объема. Разрабатывают грунт, когда экскаватор стоит на дне разрабатываемого забоя. На небольшую глубину он может отрывать грунт и ниже горизонта стояния, для чего устраивают пандус, позволяющий установить машину в забое выемки.
Обратная лопата - это открытый снизу ковш с режущим передним краем, жестко насаженный на рукоять, шарнирно соединенную (без напорного механизма) со стрелой. По мере протягивания назад ковш заполняется грунтом. Затем при вертикальном положении рукояти ковш переводят к месту выгрузки и разгружают путем подъема с одновременным опрокидыванием. Рабочая зона расположена ниже горизонта стояния машины. Современные модели экскаваторов с обратной лопатой имеют гидропривод, позволяющий ковшу поворачиваться относительно рукояти.
Ковш драглайна навешивают на канатах на удлиненную стрелу кранового типа. Ковш забрасывают в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы, его заполняют грунтом путем подтягивания по поверхности к стреле. Затем ковш поднимают в горизонтальное положение к стреле и поворотом машины переводят на место разгрузки. Опорожняется ковш при ослаблении тягового каната. Драглайном можно разрабатывать грунт не только сильно насыщенный влагой, но и находящийся под слоем воды.
Грейфер представляет собой ковш с двумя или более лопастями и канатным приводом, принудительно смыкающим эти лопасти. Грейфер навешивают на такую же стрелу, что и драглайн. С помощью грейфера можно разрабатывать выемки с вертикальными стенками. При повороте стрелы ковш перемещается к месту разгрузки и опорожняется при принудительном раскрытии лопастей. Грейфер погружается в грунт только за счет собственной массы ковша. Грейфер применяют обычно для разработки грунтов малой плотности (I и II группы) и находящихся под водой. Более плотные грунты предварительно необходимо рыхлить.
Производительность одноковшового экскаватора снижается по мере увеличения плотности грунта. Кроме того, она зависит от способа разработки грунта (при работе "на вымет" производительность повышается, при погрузке на транспортные средства - снижается), вместимости ковша и конструктивного решения кромки ковша. Экскаваторы с ковшами малой вместимости (до 0,5 м) обслуживает один машинист; их применяют только для разработки грунтов I...III групп. Более мощные экскаваторы обслуживают машинист и его помощник. Они могут разрабатывать (кроме грейфера) грунты всех шести групп (наиболее плотные - после предварительного рыхления).
Производительность экскаватора можно повысить, уменьшив угол поворота стрелы и увеличив вместимость ковша. Для этого необходимо максимально заполнять ковш грунтом (с "шапкой"), а также совмещать процессы резания грунта с поворотом стрелы и др.
Разработанный одноковшовыми экскаваторами грунт перевозят самосвалы, тракторы с прицепами, железнодорожные составы, гидравлический транспорт, реже - ленточные конвейеры.
При транспортировании грунта ленточными конвейерами загрузочное звено конвейера устанавливают параллельно оси проходки экскаватора, а погрузочный ковш-питатель перемещают вдоль загрузочного звена по мере продвижения экскаватора. При перемещении экскаватора на следующую заходку загрузочное звено отрихтовывают в новое положение. При погрузке в железнодорожные составы рельсовый путь следует укладывать параллельно оси проходки экскаватора. График движения землевозных составов должен быть сделан таким образом, чтобы перерывы между отправлением загруженного состава и подачей порожнего были минимальными, и состав передвигался по мере загрузки вагонов. Обычно в автосамосвал входит 3-6 ковшей грунта. Допустимый недогруз не должен превышать 10%, перегруз - 5%.
Массу грунта, погружаемого за один цикл работы экскаватора, определяют по формуле:
,
Геометрическая вместимость ковша, м;
Плотность грунта, т/м;
Коэффициент разрыхления;
Коэффициент использования вместимости ковша (отношение объема грунта в плотном состоянии, разрабатываемого за один цикл, к геометрической вместимости ковша).
Число автомобилей или автопоездов, необходимых для обеспечения бесперебойной работы экскаватора, рассчитывают по формуле:
где: - продолжительность, соответственно, установки машины под нагрузку, нагрузки машины экскаватором, пробега машины в оба конца при заданном расстоянии, мин; при L, км, и средней скорости движения , км/ч,
Продолжительности соответственно установки машины под разгрузку, разгрузки машины, технологических перерывов, возникающих во время рейса (маневры, пропуск встречного транспорта на разъезде, ожидание), мин.
Продолжительность нагрузки автосамосвала колеблется в широких пределах в зависимости от числа ковшей, погружаемых в кузов, рода грунта, среднего угла поворота машины при погрузке и типа экскаватора:
Число ковшей грунта, погружаемого в кузов;
Продолжительность одного цикла экскавации, мин.
Число циклов экскаватора в 1 мин при работе с погрузкой в транспортные средства.
Продолжительность остальных операций для автосамосвалов различной грузоподъемности определяют на основе статистической обработки данных по выборочным замерам времени на объекте.
Рабочее место экскаватора (т.е. место, где он разрабатывает грунт) называется забоем. Геометрические размеры и форма забоя зависят от оборудования экскаватора и его параметров, размеров выемки, видов транспорта и принятой схемы разработки грунта. Применение рациональных приемов работы в правильно выбранном забое обеспечивает максимальную эффективность применяемого оборудования и высокую производительность при минимальной себестоимости землеройных работ. В технических характеристиках экскаваторов любой марки приведены, как правило, максимальные показатели их: радиусы резания, выгрузки, высота выгрузки и др. Работа на максимальных для данной машины параметрах приводит к ее быстрому износу и, как следствие, к снижению ее производительности. Поэтому для производства земляных работ следует принимать оптимальные рабочие параметры, составляющие 0,9 максимальных паспортных данных , а именно
Оптимальная высота (глубина) забоя должна быть достаточной для заполнения ковша экскаватора за одно черпание, она должна быть равна вертикальному расстоянию от горизонта стоянки экскаватора до уровня напорного вала, умноженному на коэффициент 1,2:
М - высота напорного вала над, уровнем стоянки м.
Если высота забоя относительно мала (например, при разработке планировочной выемки), целесообразно использовать экскаватор вместе с бульдозером. Последний разрабатывает грунт и перемещает его к рабочему месту экскаватора. Здесь бульдозер окучивает грунт, обеспечивая при этом достаточную высоту забоя, что позволяет эффективно использовать экскаватор.
Экскаватор и транспортные средства должны быть расположены таким образом, чтобы средний угол поворота экскаватора от места заполнения ковша до места его выгрузки был минимальным, так как на поворот стрелы расходуется до 70% рабочего времени цикла экскаватора.
Для прямой лопаты различают лобовой и боковой забои. В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В этом случае автомобили подходят задним ходом попеременно то с одной, то с другой стороны забоя. Соответственно и грунт разрабатывается то с одной, то с другой стороны от оси проходки, при этом угол поворота достигает 140° и более, что снижает производительность экскаватора. Лобовой забой применяют в редких случаях (при разработке экскаватором пионерной траншеи, въездного пандуса и др.).
В боковом забое экскаватор разрабатывает грунт по одну сторону от оси движения и грузит его на транспортные средства, подаваемые по другую сторону от оси проходки. При этом обеспечиваются благоприятные условия для движения транспорта, а средний угол поворота составляет 70... 90°. Поэтому после пионерной проходки весь оставшийся в выемке грунт разрабатывают способом продольного бокового забоя (рис.4).
Рис 4. Схема определения проходки экскаватора
1, 2 - стоянки экскаватора.
Максимальная ширина разработки (по одну сторону от оси проходки) определяется катетом прямоугольного треугольника, гипотенузой которого является выбранный радиус резания, а вторым катетом - перемещение экскаватора между последующими стоянками . Эта величина равняется разности между максимальным и минимальным радиусами резания. Исходя из этого принимают:
Средний уголок поворота машины определяется между направлением стрелы при прохождении ее через центр тяжести объема грунта, разрабатываемого с одной стороны (точка 0), и положением стрелы в момент выгрузки ковша.
Для лобовой проходки целесообразно принимать ширину разработки 2, так как при этом средний угол поворота оказывается наименьшим.
Некоторые виды выемок (например, планировочные) можно разрабатывать боковым забоем с движением транспорта на одном уровне с экскаватором. Иногда для перехода к разработке с боковым забоем необходимо вначале отрывать так называемую пионерную траншею, которую экскаватор начинает разрабатывать, опустившись на дно забоя по пандусу (рис.5, а).
Рис.5. Схемы проходок одноковшового экскаватора с прямой лопатой и подачи транспорта:
а - при проходке пионерной траншеи и последующих боковых проходках:
О.Э.1, О.Э.2 - стоянки экскаватора; О.Т.1, О.Т.2 - стоянки транспорта;
1-3 - последовательность разработки грунта;
б - при поперечных проходках
Если высота выгрузки экскаватора больше или равна сумме глубины выемки, высоты борта автосамосвала или другой транспортной единицы и при этом добавляется 0,5 м (на "шапку" над бортом), пионерную траншею разрабатывают боковым забоем при движении транспорта по дневной поверхности на расстоянии не менее 1 м от края выемки.
При этом ширина проходки будет равна (см. рис.5, а), где - ширина части проходки, обращенной в сторону подачи транспорта. При определении следует исходить из минимально необходимой величины для обеспечения беспрепятственного разворота хвостовой части машины . Это требование является обязательным, так как радиус выгрузки, соответствующий принятой высоте выгрузки, должен быть больше или равен плюс заложение откоса (глубина проходки, умноженная на котангенс , где - угол наклона откоса), плюс 1 м (безопасный зазор от бровки до кузова) и плюс половина ширины транспортной единицы.
При значительных в плане размерах выемки целесообразно разрабатывать ее поперечными проходками вдоль меньшей стороны (рис.5, б). Такой способ разработки обеспечивает минимальную длину пионерной траншеи и позволяет организовать наиболее производительное кольцевое движение транспорта.
Выемки, глубина которых превосходит максимальную высоту забоя для данного типа экскаватора, разрабатывают в несколько ярусов (рис.6). При этом нижний ярус разрабатывают аналогично верхнему, а автомобили подают к экскаватору так, чтобы ковш наводился на кузов сзади. Трасса движения автомобиля в этом случае должна быть параллельной оси проходки экскаватора, но направлена в противоположную сторону.
Рис.6. Схема разработки котлована большой глубины последовательными проходками (I-V) экскаватора с прямой лопатой:
1-5 - последовательность разработки грунта.
При работе с обратной лопатой также применяют торцовый или боковой забой. При разработке грунта торцовым забоем экскаватором с обратной лопатой "на себя" экскаватор движется по оси отрываемой им траншеи или котлована и попеременно разрабатывает то одну, то другую его сторону в зависимости от того, с какой стороны подходит очередной автомобиль. В торцовом забое средний угол поворота машины 70...90°. Траншею можно расширять параллельными боковыми забоями (рис.7). Боковой забой образуется при разработке грунта по одну сторону от оси движения экскаватора. Если при разработке траншеи грунт складывают в отвал по одну сторону от траншеи, ось проходки смещается в сторону отвала, а ширина разработки уменьшается по сравнению с максимально возможной при торцовой проходке. При разработке в отвал и на транспорт автомобили подходят к экскаватору со стороны, противоположной отвалу, а ось проходки смещается относительно оси траншеи в ту сторону, в которую отгружается большая часть грунта. При боковом и торцовом забоях автосамосвалы подходят по трассе, параллельной оси движения экскаватора, но навстречу ему, а при торцовом забое их устанавливают под загрузку под углом 15,..25° к оси движения экскаватора.
Рис.7. Схемы проходок экскаватора с обратной лопатой или драглайна:
а - при торцовой проходке и последующих боковых проходках:
О.Э.1 - О.Э.З - стоянки экскаватора; О.Т.1 - О.Т.З - стоянки транспорта;
1-3 - последовательность проходок экскаватора;
б - при поперечных проходках
Наиболее целесообразно применять экскаватор с обратной лопатой для отрывки траншей глубиной до 6 м и небольших котлованов глубиной до 4 м (например, под фундаменты отдельных колонн).
Для торцовой и боковой проходок организация работ драглайна и обратной лопаты аналогична. При этом сохраняется такое же соотношение максимальной глубины резания. Драглайн обычно передвигается между очередными стоянками на 1/5 длины стрелы. Так как ковш драглайна гибко подвешен к стреле, для него весьма эффективной является челночная схема работы (рис.8). В этой схеме предусмотрено, что автосамосвал подходит к месту загрузки по дну забоя и загружается попеременными черпаниями ковша по обе стороны от кузова. Угол поворота экскаватора при погрузке по продольно-челночной схеме приближается к 0°, а при поперечно-челночной - к 15...20°, при этом продолжительность разгрузки уменьшается, так как ковш опорожняется без прекращения поворотного движения экскаватора в момент переноса ковша над кузовом машины. Благодаря этому общая продолжительность рабочего цикла экскаватора снижается на 20...26%.
При разработке грунтов I и II групп экскаватор, оборудованный грейферным ковшом, должен быть так расположен относительно траншеи, чтобы угол его поворота не превышал 70...90°. Грейфер на новую стоянку передвигается на 1/4 длины стрелы.
Рис.8. Схемы работы драглайна челночным способом.
а - при погрузке грунта в транспорт, подаваемый по дну забоя;
б - при погрузке грунта в транспорт, подаваемый на уровне стоянки экскаватора, и во временный отвал
Экскаваторы отрывают котлованы и траншеи на глубину, несколько меньшую проектной, оставляя так называемый недобор. Недобор (5...10 см) оставляют, чтобы избежать повреждения основания и не допустить переборов грунта. Для повышения эффективности работы экскаваторов применяют скребковый нож, насаженный на ковш экскаватора. Это приспособление позволяет механизировать операции по зачистке дна котлованов и траншей и вести их с погрешностью не более 2см, что исключает необходимость ручных доработок.
3 ЭКСКАВАТОР Э0-3322Б
ЭКСКАВАТОР Э0-3322Б (рис.9) предназначен для разработки грунта 1-4 групп, отрывки колодцев и других местных выемок, погрузки предварительно разрыхленного грунта 4 5 групп мёрзлого грунта, а также сыпучих материалов из штабеля и других работ в условиях умеренного климата при температуре окружающего воздуха от -40 до +40 °С.
Техническая характеристика
Наибольшая скорость передвижения, км/ч.....................19,66
Наибольший преодолеваемый подъем, град......................22
Номинальная, мощность, л.с...............................................75
Номинальный расход гидрожидкости, л/мин......................330
Номинальное давление в гидросистеме, МПа......................16
Экскаватор поставляется потребителям, оборудованный обратной лопатой с ковшом вместимостью 0,5 м.
По заказам потребителей заводом-изготовителем могут быть поставлены следующие виды сменных рабочих органов. К оборудованию обратная лопата: ковши емкостью 0,4; 0,63 и 0,2 м; ковш профильной емкостью е 0,5 м; гидромолот СП-71; рыхлитель статического действия; удлиненная рукоять.
Рис.9. Схема экскаватора Э0-3322Б
R - радиус вращения хвостовой части, м+.................................2,8
Б - ширина поворотной платформы (по кабине) ,м+.................2,66
В - высота по кабине, м.............................................................3,14
Г - высота оси пяти стрелы, м...............,..................................1,96
A - расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения, м+.......0,45
Е - база, м...................................................................................2,8
Ж - колея, м.................................................................................2,04
К - ширина ходовой части, м........................................................2,7
Л - от оси вращения экскаватора до оси задних колес, м+..++1
М - ширина при работе на выносных опорах, м+.......................1,3
К грейферному оборудованию: грейферные ковши двухчелюстные емкостью 0,32 м и 0,5 м; грейферный ковш емкостью 0,35/0,5 м.
К оборудованию прямого копания - ковши емкостью 0,57 и 1 м.
Схемы и кинематические параметры рабочей зоны экскаватора Э0-3322Б с оборудованием обратная лопата, грейферным оборудованием, оборудованием прямого копания и различными рабочими органами приведены на рис.10-15.
Рис.10. Схема работы экскаватора ЭО-3322Б
Наименование (к рис 10) | Нормальная рукоять при ковше объемом м | Удлиненная рукоять при ковше объемом м | |||
0,5 | 0,63 | 0,2 | 0,4 | 0,2 | |
R - радиус, описываемый кромкой зуба кома, м | 1,1 | 1,3 | 1,2 | 1 | 1,2 |
R - наибольший радиус копания на уровне стоянки, м | 7,5 | 7,6 | 7,5 | 8,2 | 8,2 |
Н - наибольшая глубина копания, м | 4,2 | 4,3 | 4,3 | 5 | 5,2 |
Н -наибольшая высота выгрузки, м | 4,8 | 4,8 | 4,9 | 5,2 | 5,3 |
R - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки, м | 6,2 | 6,2 | 6,3 | 7,1 | 7,2 |
Рис.11. Схема работ экскаватора Э0-3322Б с обратной лопатой и зубом рыхлителем
R - наибольший радиус копания на уроне стоянки, м+.........8,1
Н - наибольшая допустимая глубина забоя, м..........................0,4
R - радиус, описываемый режущей кромкой зуба, м+...............0,6
Рис.12. Схема закрепления гидромолота СП-71 на экскаваторе Э0-3322Б
Н - высота гидромолота с клином, мм++........................2530
в - ширина гидромолота, мм.............................................640
l - длина клина, мм............................................................500
Рис.13. Схема работы гидромолота СП-71 на экскаваторе Э0-3322Б:
Н - наибольшая глубина рыхления, м...............................5,3
R - наименьший радиус рыхления на уровне стоянки, м 3,5
R - наибольший радиус рыхления на уровне стоянки, м 7,6
Ширина забоя (рациональная), м.....................................5
Технологическая характеристика
Энергия удара, Дж.......................................++++++++2940
Частота ударов (не более), уд./мин..........................................120
Начальное давление в пневмоаккумуляторе, МПа.................0,7-0,8
Масса, кг............................ .....................................................750
Рис.14. Схема работы экскаватора Э0-3322Б с грейферным оборудованием:
R - наибольший радиус копания на уровне стоянки, м++....9.3
R - наименьший радиус копания на уровне стоянки, м++..+.2,36
R - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки, м 6,00
Н - наибольшая глубина копания, м........................................7,5
Н - наибольшая высота выгрузки, м+....................................6,36
Рис.15. Схема работ экскаватора Э0-3322Б с погрузочным оборудованием:
R - наибольший радиус копания на уровне стоянки, м+.....6,69
R - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки, м..+.4,04
Н - наибольшая высота выгрузки, м+........................................3,2
L - длина планируемого участка, м+++....................................2,02
Разработка выемок лобовым забоем экскаватором Э0-3322Б, оборудованным обратной лопатой и погрузка грунта в автомобили-самосвалы
Общие положения
В зависимости от вида разрабатываемого грунта и необходимых параметров выемки экскаватор может применяться с нормальной и удлиненной рукоятью. Удлиненная рукоять монтируется только на моноблочную стрелу экскаватора.
На нормальную рукоять монтируют ковши емкостью 0,2; 0,4; 0,5 или 0,63 м, а на удлиненную - ковши емкостью 0,2 или 0,4 м.
Наибольшие размеры выемок с откосами различной крутизны, разрабатываемых экскаватором Э0-3322Б, и величина передвижки экскаватора приведены в табл.1 (параметры выемок определены, исходя из технологических параметров экскаватора)
Таблица 1
Наименование | Крутизна откосов (1:m) | ||||
1:1,25 | 1:1 | 1:0,67 | 1:0,5 | 1:0,25 | |
Нормальная рукоять и ковш емкостью 0,4 - 0,5 м | |||||
Параметры выемки, м | |||||
Глубина, Н | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 |
Ширина по верху, В | 9,0/9,0 | 7,4/9,0 | 5,3/9,0 | 4,2/9,0 | 2,6/9,0 |
Ширина по дну,b | 1,0/3,3 | 1,0/4,4 | 1,0/5,9 | 1,0/6,7 | 1,0/7,8 |
0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | |
Нормальная рукоять и ковш емкостью 0,63 м | |||||
Параметры выемки, м | |||||
H | 3,2/2,3 | 3,3/2,3 | 3,3/2,3 | 3,3/2,3 | 3,3/2,3 |
B | 9,0/9,1 | 7,7/9,1 | 5,5/9,1 | 4,4/9,1 | 2,8/9,1 |
b | 1,1/3,4 | 1,1/4,5 | 1,1/6,0 | 1,1/6,8 | 1,1/7,9 |
Величина передвижки экскаватора L,м | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 |
Нормальная рукоять и ковш емкостью 0,2 м | |||||
Параметры выемки, м | |||||
H | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 | 3,2/2,3 |
B | 8,5/8,7 | 6,9/8,7 | 4,8/8,7 | 3,7/8,7 | 2,1/8,7 |
b | 0,5/3,0 | 0,5/4,1 | 0,5/5,6 | 0,5/6,4 | 0,5/7,5 |
Величина передвижки экскаватора L,м | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 | 0,5/2,0 |
Удлиненная рукоять и ковш емкостью 0,4 м | |||||
Параметры выемки, м | |||||
H | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 |
B | 10,7/10,7 | 8,7/10,7 | 6,1/10,7 | 4,8/10,7 | 2,9/10,7 |
b | 0,9/5,0 | 0,9/6,1 | 0,9/7,6 | 0,9/8,4 | 0,9/9,5 |
Величина передвижки экскаватора L,м | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 |
Удлиненная рукоять и ковш емкостью 0,2 м | |||||
Параметры выемки, м | |||||
H | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 | 3,9/2,3 |
B | 10,3/10,7 | 8,3/10,7 | 5,7/10,7 | 4,4/10,7 | 2,4/10,7 |
b | 0,5/5,0 | 0,5/6,1 | 0,5/7,6 | 0,5/8,4 | 0,5/9,5 |
Величина передвижки экскаватора L,м | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 | 0,5/2,5 |
Примечание. В числителе приведены параметры выемки при минимальной ширине выемки по дну, равной ширине ковша; в знаменателе - при максимальной ширине выемки по верху, которую можно разработать экскаватором за один проход
Производительность экскаватора Э0-3322Б при разработке выемок и погрузке грунта в автомобили-самосвалы приведена в табл.2.
Таблица 2
Производительность | |||||
0,5 | 0,63 | 0,2 | 0,4 | 0,2 | |
Техническая, м/ч, в грунтах | |||||
II группы | 78,3 | 100,0 | - | - | 31,2 |
IV группы | 47,2 | - | 19,0 | 37,8 | - |
Эксплуатационная, м/ч, в грунтах | |||||
II группы | 31,3 | 40,0 | - | - | 12,5 |
IV группы | 18,9 | - | 7,6 | 15,1 | - |
4 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
Основные указания по производству работ
До начала земляных работ предварительно производят планировку поверхности бульдозером, инструментальную разбивку выемки, прокладывают землевозные дороги.
Разрабатывают грунт в выемке лобовым забоем. Откос лобовой стенки забоя принят равным 1:0,5;
При разработке грунта ось проходки экскаватора совмещена с осью выемки.
Автомобили-самосвалы под погрузку подаст задним ходом устанавливают в соответствии со СНиП на расстоянии 1 м от бровки траншеи с таким расчетом, чтобы угол поворота экскаватора не превышал 70°. При этом учитывают, что радиус выгрузки экскаватора R (высота выгрузки 2,4 м); выгрузка в автомобили-самосвалы ЗИЛ-ММЗ-555 составляет: с нормальной рукоятью и ковшами емкостью 0,5 и 0,63 м - 6,6 м; с нормальной рукоятью и ковшом 0,2 м - 6,7 м; с удлиненной рукоятью и ковшом емкостью 0,4 м - 7,7 м; с удлиненной рукоятью и ковшом 0,2 м -7,6 м.
Откосы боковых стенок выемок, разрабатываемых экскаватором, должны приниматься в соответствии со СНиП в зависимости от вида грунта и глубины выемки.
Технологическая схема на разработку грунта экскаватором Э0-3322Б приведена на рис.16.
Рис.16. Схема разработки грунта в выемках экскаватором Э0-3322Б:
1 - экскаватор ЭО-3322Б; 2 - вешки; 3 - автомобиль - самосвал ЗИЛ-ММЗ 555
5 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
Схема операционного контроля качества
Разработка котлованов экскаватором
Состав операций и средства контроля
Этапы работ | Контролируемые операции | Контроль (метод, объем) | Документация |
Подготовительные работы | Проверить: Выполнение вертикальной планировки поверхности строительной площадки (при необходимости); Разбивку осей сооружения и границ котлована. |
Визуальный Измерительный |
Общий журнал работ |
Механизированная разработка грунта | Контролировать: Отклонения отметок дна котлована от проектных; Вид и характеристики вскрытого грунта естественных оснований; Размеры котлована в плане; Крутизну откосов. |
Измерительный, точки измерений устанавливаются случайным образом; на принимаемый участок 1020 измерений Измерительный |
Общий журнал работ |
Приемка выполненных |
Проверить: Геометрические размеры котлована; Отметки и уклоны дна котлована; Крутизну откосов котлована; Качество грунтов основания (при необходимости). |
Измерительный Технический осмотр всей поверхности основания |
Акт освидетельствования скрытых работ |
Контрольно-измерительный инструмент: нивелир, рулетка, теодолит, шаблон. | |||
Операционный контроль осуществляют: мастер (прораб), геодезист - в процессе работ Приемочный контроль осуществляют: работники службы качества, мастер (прораб), представители технадзора заказчика. |
Технические требования
На устройство оснований под конструкции следует составлять акт освидетельствования скрытых работ.
Не допускается:
размыв, размягчение, разрыхление или промерзание верхнего слоя грунта основания толщиной более 3 см.
6 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
При работе на экскаваторах следует руководствоваться СНиП 12-04-2002 "Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство" и СНиП 12-03-2001 "Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования" , а также правилами, изложенными в инструкции по эксплуатации экскаватора. В забое экскаватор необходимо устанавливать на ровной спланированной площадке. Работа на уклонах не разрешается.
При работе прямой лопатой в высоком забое необходимо удалять находящиеся сверху козырьки и крупные камни, поскольку при осыпании грунта они могут повредить экскаватор и стать причиной несчастного случая.
Запрещается нахождение людей и производство каких-либо других работ в зоне действия экскаватора; путь передвижения экскаватора в пределах строительной площадки должен быть заранее спланирован, а на слабых грунтах усилен инвентарными щитами.
Производство земляных работ в зоне расположения подземных коммуникаций (газопроводов, электрокабелей и др.) допускается только с письменного разрешения организации, ответственной за эксплуатацию этих коммуникаций. К разрешению должен быть приложен план (схема) с указанием расположения и глубины заложения коммуникаций. До начала работ необходимо установить знаки, указывающие место расположения подземных коммуникаций.
При приближении к подземным коммуникациям земляные работы должны производиться под наблюдением прораба или мастера, а в непосредственной близости от газопровода и кабелей, находящихся под напряжением, кроме того, под наблюдением работников газового хозяйства и электрохозяйства.
Разработка грунта в непосредственной близости от действующих подземных коммуникаций допускается только вручную лопатами; использовать ломы, кирки и пневмомашины запрещается.
Погрузка грунта в самосвалы экскаватором должна производиться со стороны заднего или бокового бока самосвала. Нахождение людей во время погрузки между экскаватором и транспортным средством запрещается.
Во время перерывов в работе ковш экскаватора должен быть опущен на землю. После окончания работы машинист экскаватора обязан не только прочно установить ковш, но и затормозить экскаватор.
В пределах призмы обрушения запрещаются складирование материалов, движение и установка строительных машин и транспорта, а также установка столбов линий связи.
Производство работ в траншеях и котлованах, подвергающихся увлажнению после их полного или частичного отрытия, допускается в том случае, если будут приняты меры предосторожности против обрушения грунта. Для этого прорабу или мастеру необходимо тщательно осмотреть состояние откосов перед началом работы каждой смены; необходимо обрушить грунт в местах обнаружения нависей и трещин у бровок и на откосах; временно прекратить работы до высыхания грунта; уменьшить крутизну откосов на участке, где производство работ является неотложным.
ИНСТРУКЦИЯ
по охране труда и технике безопасности для машинистов одноковшовых гусеничных и пневмоколесных экскаваторов
I. Общие требования
1. К управлению экскаваторов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальный курс обучения и получившие удостоверения на право управления экскаватором определенной модели.
2. Каждый экскаватор закрепляется за определенным обслуживающим персоналом. Один из машинистов назначается старшим (бригадиром).
3. Независимо от прохождения курса обучения весь обслуживающий персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности в соответствии с условиями работы.
4. Персонал, обслуживающий экскаватор, должен быть в спецодежде и иметь все надлежащие защитные средства. Без этого работать на экскаваторе запрещается.
5. Перед началом смены машинист должен получить точные указания об условиях работы в порядке выполнения данного ему задания.
6. Обслуживающий персонал не имеет права приступать к работе на экскаваторе, не убедившись в его полной исправности.
7. Все вращающиеся детали - зубчатые, цепные и ременные передачи, маховики и т. д. - должны быть ограждены кожухами. Пуск экскаватора при снятых кожухах запрещается.
8. Пуск двигателя и механизмов разрешается только после подачи машинистом сигнала.
9. Во время работы экскаватора всем, кроме машиниста, категорически запрещается находиться на поворотной платформе. Не допускается иметь на поворотной платформе посторонние предметы.
10: Необходимо следить за тем, чтобы во всех шпоночных, болтовых и клиновых соединениях ответственных частей экскаватора была совершенно исключена возможность их самопроизвольного разъединения.
11. Заправлять двигатель топливом и смазкой следует только при естественном освещении и лишь в случае крайней необходимости ночью с электроосвещением (от сети или аккумулятора).
12. Во время заправки топливом запрещается курить, пользоваться спичками, керосиновыми фонарями и др. источниками открытого огня. После заправки все детали, облитые топливом или смазкой, следует насухо вытереть, а пролитое топливо тщательно засыпать песком.
13. Не разрешается пользоваться открытым огнем для подогрева двигателя. При запуске холодного двигателя необходимо налить в радиатор горячую воду, а в картер - подогретое масло.
14. Воспламенившееся около машины топливо нельзя тушить водой. Для этой цели необходимо использовать огнетушитель, который должен быть в кабине экскаватора, а также песок, брезент и т. д.
15. Машинист, сдающий смену, обязан предупреждать своего сменщика обо всех неисправностях экскаватора, обнаруженных им во время работы, а также делать записи об этом в журнале.
II. Рабочее место экскаватора
1. Площадка, на которой устанавливается экскаватор, должна быть хорошо спланирована, освещена и обеспечивать хороший обзор фронта работ. Экскаватор необходимо закрепить во избежание его самопроизвольного перемещения.
2. Расстояние от наружного края гусеницы до бровки траншеи и котлована определяется расчетом на устойчивость откосов, но оно должно быть не менее 1 м.
3. Забой для прямой лопаты должен представлять собой стенку, возвышающуюся над поверхностью стоянки экскаватора с наклоном под углом естественного откоса грунта в сторону от экскаватора. Вертикальные стенки забоя допускаются лишь в плотных грунтах.
4. Для обратной лопаты и драглайна забой должен представлять собой поверхность, находящуюся ниже поверхности стоянки экскаватора, наклонную под углом естественного откоса грунта в сторону от экскаватора.
5. Для прямой лопаты высота забоя не должна превышать максимальной высоты копания ковша. При этом нельзя допускать образования свесов (козырьков), которые могут обрушиться и засыпать людей, обслуживающих экскаватор.
6. Для обратной лопаты и драглайна высота забоя не должна превышать наибольшую глубину копания при данной установки экскаватора.
7. Машинист обязан следить за состоянием забоя и, если возникает опасность, что он обрушится, немедленно отвести экскаватор в безопасное место и сообщить об этом производителю работ. Пути отхода экскаватора должны быть постоянно свободными.
III. Техника безопасности во время работы экскаватора
1. На каждом экскаваторе должны быть вывешены правила управления, ухода за оборудованием и схема пусковых устройств.
2. Заводя пусковой двигатель дизеля, нельзя брать рукоятку в обхват, все пальцы должны быть с одной стороны рукоятки. Запрещается заводить перегретый пусковой двигатель.
3. Во избежание ожогов руки не следует касаться выхлопной трубы при запуске и работе пускового двигателя и дизеля. Соблюдать осторожность следует также тогда, когда открываешь крышку радиатора и спускаешь из него горячую воду.
4. Недопустимо устранять неисправности при работающем двигателе.
5. Запрещается вносить в кабину экскаватора предметы, размер которых, превышает 1,5 м, независимо от того, из какого материала они сделаны, а также хранить в кабине бензин, керосин и др. легковоспламеняющиеся вещества.
6. При грозе работать в экскаваторе или около него, а также в зоне кабельной сети, запрещается.
7. Нельзя открывать бочку с бензином, ударяя по пробке металлическими предметами.
8. Во избежание несчастных случаев при обрыве подъемного каната или при аварии рабочего механизма во время работы экскаватора воспрещается, кому бы то ни было находиться в радиусе, равном длине его стрелы плюс 5 м, но не ближе 15 м от него.
а) менять вылет стрелы при заполненном ковше (за исключением лопат, не имеющих напорного механизма);
б) регулировать тормоза при поднятии ковша;
в) подтягивать при помощи стрелы груз, расположенный сбоку.
10. В случае перерыва независимо от его продолжительности стрелу экскаватора следует отвести в сторону от забоя, а ковш опустить на грунт.
11. Чистку, смазку и ремонт экскаватора можно производить только после его остановки. При этом двигатель должен быть выключен, а все движущиеся и ходовые части экскаватора - застопорены.
12. Чистка ковша и осмотр головных блоков стрелы производятся с ведома машиниста во время остановки экскаватора при спущенном на землю ковше.
13. Если в зоне работы экскаватора расположены подземные кабели, водопроводные и канализационные трубы, а также газопроводы, то обслуживающий персонал должен быть специально проинструктирован о мерах предосторожности и вести работу под наблюдением представителей технадзора.
14. Производить работы под проводами действующих линий электропередач любого напряжения запрещается.
15. В охранной зоне ЛЭП можно работать только по согласованию с эксплуатирующей организацией в том случае, если расстояние по горизонтали между крайними точками механизма при наибольшем вылете рабочего органа груза и ближайшим проводом линии электропередач будет при напряжении 1 кВт - 1,5 м; до 20 кВт - 2 м; 35 - 110 кВт-4м; 154 кВт - 5м; 220 кВт - 6 м и 330-500 кВт - 9м.
16. Грунт на автомашину следует грузить со стороны заднего или бокового ее борта. Категорически запрещается проносить ковш над людьми и кабиной шофера. Во время погрузки шофер должен выходить из кабины, если она не имеет бронированного щита.
17. Ковш при разгрузке следует опускать как можно ниже, чтобы не повредить автомашины. Нельзя допускать сверхгабаритной загрузки кузова и неравномерного распределения грунта в нем.
18. Между машинистом экскаватора и обслуживающим персоналом транспортных средств должна быть увязана система сигнализации. Во время погрузки на транспортные средства рабочим запрещается находиться в них.
19. Если в забое производят взрывные работы, экскаватор необходимо отвести на безопасное расстояние и повернуть к месту взрыва задней частью кабины.
20. Дополнительные требования при работе экскаватора с прямой или обратной лопатой:
а) наполняя ковш, нельзя допускать чрезмерного врезания его в грунт. Торможение в конце поворота стрелы с заполненным ковшом следует производить плавно, без резких толчков;
б) поднимая ковш прямой лопаты, нельзя допускать упора его блока в блок стрелы;
в) при опускании стрела или ковш не должны ударяться о раму или гусеницу, а ковш еще и о грунт;
г) при копании в тяжелых грунтах нельзя выдвигать рукоять до отказа;
д) препятствия в забое, которые могут вызвать значительную перегрузку ковша или его повреждение, следует обходить путем поворота стрелы;
е) при разработке первой траншеи необходимо следить, чтобы при повороте ковша на разгрузку хвостовая часть экскаватора не задевала за боковую стенку забоя;
ж) во время экскавации необходимо следить за правильной намоткой канатов на барабан лебедки, чтобы они не перекрещивались на барабане. Нельзя направлять наматывающиеся канаты руками.
21. При работе драглайном или грейфером:
а) если во время заполнения ковша встречается препятствие, его необходимо обойти, подняв ковш. Делать резкие рывки ковшом запрещается;
б) после заполнения ковша его следует немедленно поднять.
22. При работе экскаваторов, оборудованных клин-бабой:
а) зона действия экскаватора от места работы клин-бабы, должна быть ограждена предупредительными знаками в радиусе 40 м;
б) к работе на экскаваторе, оборудованном клин-бабой, допускаются только экскаваторщики, прошедшие специальный инструктаж по технике безопасности;
в) перед началом работы необходимо тщательно, проверить крепление канатов. Канат должен иметь такую длину, чтобы после удара клин-бабы о подошву забоя на барабане лебедки оставалось не менее двух витков каната;
г) работа с клин-бабой разрешается при наклоне стрелы не менее 60° к горизонту;
д) при осмотре и ремонте, а также замене каната клин-баба должна находиться на земле.
IV. Техника безопасности при передвижении экскаватора
1. Самостоятельный спуск и подъем экскаваторов осуществляется только под углом, не превышающим указанный в таблице. Спуск и подъем под углом большим, чем указано в таблице необходимо производить при помощи трактора или лебедки в присутствии механика, прораба или мастера.
2. Путь, по которому будет передвигаться экскаватор, должен быть заранее выровнен и спланирован, а на слабых грунтах усилен щитами или настилом из досок, брусьев или шпал. У таких сооружений, как мосты, трубопроводы, насыпи и др. необходимо предварительно проверить прочность и получить разрешение от соответствующей организации на перемещение по ним экскаватора.
3. Во время движения экскаватора стрелу его необходимо устанавливать строго по направлению хода, а ковш приподнимать над землей на 0,5-0,7 м, считая от нижней кромки ковша. Передвижение экскаватора с нагруженным ковшом запрещается.
4. Передвижение экскаватора вблизи и под линиями электропередач должно производиться под наблюдением инженерно-технического работника.
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Технико-экономические показатели при разработке выемки и погрузке грунта в автомобили-самосвалы приведены в табл.3.
Таблица 3
Наименование | Нормальная рукоять при ковше емкостью, м | Удлиненная рукоять при ковше емкостью, м | |||
0,5 | 0,63 | 0,2 | 0,4 | 0,2 | |
Затраты труда на 100 м, чел.-ч, в грунтах | |||||
II группы | 3,2 | 2,5 | - | - | 8,0 |
IV группы | 5,3 | - | 13,1 | 6,6 | - |
Затраты машинного времени на 100м, маш - час, в грунтах | |||||
II группы | 3,2 | 2,5 | - | - | 8,0 |
IV группы | 5,3 | - | 13,1 | 6,6 | - |
Выработка на 1 чел.-день. м, в грунтах | |||||
II группы | 256,6 | 328,0 | - | - | 102,5 |
IV группы | 155,0 | - | 62,6 | 124,0 | - |