Технология возведения земляного полотна землеройно-транспортными машинами при строительстве автомобильных дорог

2.3. Технология возведения земляного полотна землеройно-транспортными машинами

Землеройно-транспортные машины предназначены для разработки грун­та, его перемещения и укладки в возводимое сооружение.

К землеройно-транспортным машинам (ЗТМ) относятся бульдозеры, скреперы, грейдеры, грейдер-элеваторы.

2.3.1. Технология производства работ бульдозерами

Область применения. Бульдозеры широко применяются на всех этапах строительства автомобильных дорог. Ими выполняются:

1) В подготовительный период:

-  валка деревьев и корчевка пней;

-  срезка растительного или плодородного слоя;

-  планировка строительных площадок;

-  устройство временных землевозных дорог.

2)На основных работах по возведению земляного полотна:

-  возведение насыпей высотой до 1,5-2,0 м из грунта боковых ре­зервов;

-  разработка выемок глубиной до 1 м;

-  разработка выемок с перемещением грунта в соседние насыпи (50-100м).

3)На отделочных и вспомогательных работах:

-  разравнивание и планировка грунта в насыпях;

-  планировка откосов земляного полотна при рабочих отметках до 3,5м;

-  нарезка уступов при уширении земляного полотна или возведении его на косогорах;

-  разработка и засыпка котлованов и траншей;

-  погрузка грунта с эстакад в автосамосвалы.

Основной рабочий орган бульдозера - это управляемый отвал. Рабочий цикл и технологические схемы работы бульдозера. Рабочий цикл бульдозера состоит из 4-х элементов:

1)  набор грунта;

2)  транспортирование грунта;

3)  разгрузка грунта;

4)  обратный ход.

Набор грунта бульдозером производится на прямом участке с использо­ванием схем резания, представленных в таблице 2.1.

В зависимости от условий работы перемещение грунта может осущест­вляться по двум основным схемам. При возведении насыпей из грунта од­носторонних боковых резервов используется возвратно-поступательная схема, приведенная на рисунке 2.9.

При указанной схеме грунт в возводимое сооружение выталкивается при движении бульдозера вперед, а возвращение к месту набора осуществ­ляется задним ходом. Поэтому дальность транспортирования грунта не должна превышать 50 м.

Таблица 2.1 – Схемы резания грунта бульдозерами

Схемы резания грунта	Рациональная область применения
	Ленточная - при наборе грунта под уклон до 5°, снятии растительного слоя
	Клиновая - для набора мягких грунтов средней плотности: легких и средних суглинков, мягких глин
	Гребенчатая - в твердых и пересо­хших грунтах: тяжелых суглинках и глинах
Примечание -L - длина набора грунта, h - величина заглубления рабочего органа.

Рисунок 2.9 - Возвратно-поступательная схема движения бульдозера:

1 - бульдозер; 2 - прицепной каток; l_н – длина пути набора грунта;l_р - длина пути разгрузки грунта; l₁ и l₂ - длины захваток соответственно при разработке и уплотнении грунта

При разработке выемок с перемещением грунта в насыпи используется эллиптическая схема, приведенная на рисунке 2.10.

Рисунок 2.10- Эллиптическая схема движения бульдозера

При использовании этой схемы бульдозер движется всегда отвалом вперед, но при этом затрачивается дополнительное время на два разворота машины на 180°. Эффективность применения траектории движения по «эл­липсу» ограничивается дальностью перемещения 1^ до 150 м.

Для исключения потерь грунта при его транспортировании применяется два способа набора грунта:

-  траншейный - в суглинистых и глинистых грунтах;

-  с использованием боковых валов - в сыпучих песчаных или разрых­ленных грунтах.

Траншеи располагаются поперек резерва с перемычками между ними шириной до 1 м. Разработку траншей начинают от внутренней бровки ре­зерва с перемещением грунта до оси возводимой насыпи. Каждое последующее зарезание начинают, отступая от начала предыдущего к внешней бровке резерва на величину l_н, а перемещаемый грунт укладывают впритык к ранее уложенному.

Максимальная глубина технологических траншей не должна превышать 1 м, т. к. это связано с устойчивостью грунтовых стенок (перемычек). По­этому при глубине резервов более 1 м их разработку следует вести в два слоя, предварительно срезав и переместив в насыпь ранее оставленные стенки.

В сыпучих грунтах вместо траншей устраивают боковые валы высотой 40-60 см за счет перемещения грунта несколько раз по одному и тому же следу. Чтобы обеспечить постоянный объем грунта перед отвалом при перемещении его без траншеи, целесообразно некоторое заглубление отвала на 1,0-1,5 см. Указанными способами выполняют до 60 % бульдозерных работ.

Укладку грунта в возводимое сооружение можно выполнять также