Tehnologija izkopavanja kamnin. Tehnologije za razvoj zmrznjenih in kamnitih tal

Kdaj je potrebno ročno delo?

Stopnja težavnosti ročnega kopanja

Značilnosti dela

Določitev cene dela

Razvoj tal z bagri z eno žlico

Razvoj tal z uporabo zemeljskih in transportnih strojev

Razvoj zmrznjenih tal

Tabela GESN 01-02-074 Razvoj permafrostnih tal v jarkih in jamah do globine 2 m

Obseg dela:

01. Rahljanje permafrostnih tal z udarnimi kladivi (standardi 1-4). 02.Razvijanje in odmetavanje zemlje na rob. 03. Razporeditev in demontaža polic. 04. Prenos zemlje s police na rob. 05. Čiščenje sten in dna jamskih jarkov. 06.Nagibanje zemlje stran od roba.

Merilnik: 100m 3 prst

Razvoj permafrostnih tal v jarkih in jamah do globine 2 m z rahljanjem tal z udarnimi kladivi:

Koda vira		Enota izmerjeno

	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI

Tabela GESN 01-02-075 Razvoj permafrostnih tal v jarkih in jamah do globine 3 m

Obseg dela:

01. Rahljanje permafrostnih tal z udarnimi kladivi (standardi 1-4). 02.Razvijanje in odmetavanje zemlje na rob. 03. Razporeditev in demontaža polic. 04. Prenos zemlje s police na robove. 05. Čiščenje sten in dna jarkov ali jam. 06.Nagibanje zemlje stran od roba.

Merilnik: 100m 3 prst

Razvoj permafrostnih tal v jarkih in jamah do globine 3 m z rahljanjem tal z udarnimi kladivi:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Tabela GESN 01-02-076 Razvoj permafrostnih tal v jarkih in jamah, globokih več kot 3 m, z dvigovanjem z žerjavi

Obseg dela:

01. Rahljanje permafrostnih tal z udarnimi kladivi (standardi 1-4) ali ročno (standardi 5, 6). 02. Izmetanje zemlje iz globine do 1,5 m 03. Nalaganje zemlje v vedra. 04. Dvig zemlje iz globine 1,5 m v žlicah z žerjavom in razkladanje zemlje. 05.Premični žerjavi.

Merilnik: 100m 3 prst

Razvoj permafrostnih tal v jarkih in jamah, globokih več kot 3 m, z dvigovanjem z žerjavi in rahljanjem tal z udarnimi kladivi, skupina tal:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pnevmatska udarna kladiva pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj

	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Dvižna dvigala z nosilnostjo 5 t

Tabela GESN 01-02-077 Zasipavanje jarkov in jam

Obseg dela:

01. Rahljanje z udarnimi kladivi in ročno predhodno odvrženo zmrznjeno zemljo. 02. Polnjenje jarkov in jam po plasteh z odmrznjeno in zmrznjeno zemljo s stiskanjem.

Merilnik: 100m 3 zbito zemljo

Polnjenje jarkov in jam z rahljanjem tal z udarnimi kladivi, skupina tal:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pnevmatska udarna kladiva pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Tabela GESN 01-02-078 Razvoj permafrostnih tal z rahljanjem tal z udarnimi kladivi

Obseg dela:

01. Rahljanje permafrostnih tal z udarnimi kladivi. 02. Metanje zemlje na rob. 03. Čiščenje površine dna in pobočij. 04. Preverjanje profila po šabloni in znamenitostih. 05. Izravnava tal.

Merilnik: 100m 3 prst

Razvoj permafrostnih tal z rahljanjem tal z udarnimi kladivi pri gradnji gorskih jarkov, skupina tal:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pnevmatska udarna kladiva pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pnevmatska udarna kladiva pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Tabela GESN 01-02-079 Razvoj permafrostnih tal z ročnim rahljanjem

Obseg dela:

01. Ročno rahljanje permafrostnih tal. 02. Metanje zemlje čez rob. 03. Čiščenje površine dna in pobočij. 04. Preverjanje profila po šabloni in znamenitostih. 05. Izravnava tal.

Merilnik: 100m 3 prst

Razvoj permafrostnih tal z ročnim rahljanjem pri gradnji gorskih jarkov, skupina tal:

Tabela GESN 01-02-080 Razvoj jam v permafrostnih tleh

Obseg dela:

01. Rahljanje tal z udarnimi kladivi. 02. Metanje zemlje iz lukenj.

Merilnik: 100m 3 prst

Razvoj jam v permafrostnih tleh, skupina prsti:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pnevmatska udarna kladiva pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Tabela GESN 01-02-081 Nakladanje zrahljane permafrostne zemlje v prekucnike

Obseg dela:

01. Razgrnitev eksplozivno zrahljanih zemljin permafrosta (standarda 1, 2). 02. Rahljanje predhodno odvržene zmrznjene zemlje z udarnimi kladivi (standardi 1-5). 03. Nakladanje zemlje (standardi 1-5).

Merilnik: 100m 3 prst

Nakladanje permafrostnih zemljin, zrahljanih z razstreljevanjem, v prekucnike, skupina zemljin:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pnevmatska udarna kladiva pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Tabela GESN 01-02-082 Načrtovanje območij v permafrostnih tleh

Obseg dela:

01. Niveliranje po opazovalnih oznakah na površini zemljin permafrosta, rezanje neravnih površin in zasipavanje vdolbin ob rahljanju zemlje z udarnimi kladivi.

Merilnik: 100m 2 načrtovano površino

Postavitev območij v permafrostnih tleh, skupina prsti:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Pnevmatska udarna kladiva pri delovanju iz stacionarnih kompresorskih postaj
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 5 m 3 /min

Tabela GESN 01-02-083 Taljenje permafrostnih tal s parnim ogrevanjem

Obseg dela:

01.Namestitev parnih igel in zaščitnih kapic. 02. Parjenje tal s periodičnim nabijanjem igel. 03.Odstranjevanje parnih igel s tal in odstranjevanje zaščitnih pokrovčkov.

Merilnik: 100m 3 prst

Taljenje permafrostnih tal s parnim segrevanjem, skupina tal:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Vlečni generatorji pare

Tabela GESN 01-02-084 Toplotna izolacija odprtih površin s šoto

Obseg dela:

01. Polaganje šote z izravnavo in zbijanjem. 02. Posipanje plasti šote z zemljo.

Merilnik: 100m 2 površine

Toplotna izolacija odprtih površin s šoto, debelina sloja šote:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	MATERIALI

Tabela GESN 01-02-085 Toplotna izolacija površine temeljev pod nasipi s šoto

Obseg dela:

01. Polaganje šote z izravnavo in zbijanjem.

Merilnik: 100m 3 toplotna izolacija

Tabela GESN 01-02-086 Tlakovanje pobočij, vodoravnih površin in dna jam.

Obseg dela:

01. Razporeditev spodnje plasti mahu. 02. Vgradnja toplotne izolacije iz šote (standardi 6, 8). 03. Tlakovanje s kamnom.

Merilnik: 100m 2 tlakovanje površin

Enojni tlaki brežin in vodoravnih površin na mah, debelina sloja:

Enojni tlak dna in pobočij jarkov, debelina sloja 0,15 m:

Dvojno tlakovanje dna in pobočij jarkov, debelina sloja 0,15 m:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	MATERIALI
	Tlakovec

Tabela GESN 01-02-087 Odstranjevanje snega z gradbišč in cest

Obseg dela:

01. Odstranjevanje snega z mehanizmi. 02. Ročno čiščenje mest, nedostopnih strojem, odmetavanje snega na razdaljo do 3 m ali nalaganje na vozila (standarda 5, 6).

Merilnik: 1000m 3 sneg

Odstranjevanje snega z gradbišč in cest:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI


	Buldožerji pri delu na drugih vrstah konstrukcij (razen vode) 79 (108) kW (KM)

Tabela GESN 01-02-088 Kilometrina vozil do kraja dela

Obseg dela:

01. Prosti tek avtomobilov do kraja dela.

Števec: 1 km prostega teka

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Snežne freze na vozilu, rotacijski polži
	Snežni plugi na avto plugu

Tabela GESN 01-02-089 Rahljanje zmrznjene zemlje s klinastim kladivom, obešenim na roko bagra

Obseg dela:

01. Rahljanje zmrznjene zemlje s klinastim kladivom s premikanjem bagra v obraz in znotraj razvoja.

Merilnik: 1000m 3 prst

Rahljanje zmrznjene zemlje s klinastim kladivom, obešenim na roko bagra, globina zamrzovanja do 0,5 m, skupina tal:

Rahljanje zmrznjene zemlje s klinastim kladivom, obešenim na roko bagra, globina zmrzovanja nad 1 m, skupina tal:

Tabela GESN 01-02-090 Rahljanje zmrznjene zemlje s paličnimi napravami

Obseg dela:

01. Spuščanje palice v delovni položaj. 02. Izrezovanje utorov s poglabljanjem palice. 03. Namestitev droga v delovni položaj.

Merilnik: 100m 3 zmrznjena zemljina v projektnem profilu izkopa

Rahljanje zmrznjene zemlje z enopaličnimi napravami z močjo 79 (108) kW (KM) z globino utora do 0,5 in dolžino nad 2 m, skupina tal:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Dvostavne naprave na traktorju 79 (108) kW (KM)

Tabela GESN 01-02-091 Mehanizirano razvijanje kamnitih tal v jarkih širine 1,3 m ali več s čiščenjem pomanjkljivosti in metanjem zemlje na rob

Obseg dela:

01. Izrezovanje vzdolžnih zarez s paličnim strojem. 02. Poplastno rahljanje tal z bagrom s klinom (debelina sloja 25 cm). 03. Zamenjava opreme klinastega bagra na žlico "bager" (in obratno). 04. Grabljenje zrahljane zemlje z bagrom z bagersko žlico do konca. 05. Rafiniranje zemlje z udarnimi kladivi.

Merilnik: 100m 3 prst

Mehanizirano razvijanje kamnitih tal v jarkih širine 1,3 m ali več s čiščenjem pomanjkanja in metanjem zemlje na rob, skupina tal:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Enoprečne instalacije na traktor 79 (108) kW (KM), širina reže 54 cm
	Dizelski bagri z eno žlico na gosenicah pri delu na drugih vrstah konstrukcij (razen vodnega gospodarstva) 0,65 m 3
	Pnevmatska udarna kladiva

Tabela GESN 01-02-092 Mehaniziran razvoj kamnitih tal z navpičnim načrtovanjem in v jamah z uporabo kopače in buldožerja

Obseg dela:

01.Izrezovanje vzdolžnih in prečnih rež na paličnem stroju. 02. Lom skalnih stebrov. 03. Rafiniranje tal z udarnimi kladivi.

Merilnik: 100m 3

Mehanizirana obdelava kamnitih tal z navpičnim načrtovanjem in v jamah s paličnim strojem in buldožerjem, skupina tal:

Koda vira	Ime stroškovnih elementov	Enota izmerjeno
	Stroški dela gradbenih delavcev
	Povprečna delovna raven
	Stroški dela voznika
	STROJI IN MEHANIZMI
	Enoprečne instalacije na traktor 79 (108) kW (KM), širina reže 54 cm
	Buldožerji pri delu na drugih vrstah konstrukcij (razen vode) 96 (130) kW (KM)
	Pnevmatska udarna kladiva
	Mobilni kompresorji s tlakom motorja z notranjim zgorevanjem do 686 kPa (7 at) 2,2 m 3 /min

Tabela GESN 01-02-093 Ročno nakladanje nekomprimirane zmrznjene zemlje v vozila iz skladov in odlagališč

Obseg dela:

01. Ročno nalaganje zemlje.

Merilnik: 100m 3

Ročno nakladanje nezbite zmrznjene zemljine iz skladov in odlagališč v vozila, skupina zemljin:

Izkušnje pri gradnji železnic in teoretični razvoj na področju tehnologije gradnje cest omogočajo vzpostavitev naslednjih tehnoloških shem za razvoj izkopov z uporabo bagrov s predhodnim rahljanjem kamnine z razstreljevanjem:

– čelni razvoj z bagri od koncev izkopa po celotnem prerezu;

– čelni razvoj z bagri iz koncev izkopa s predhodnim razstreljevanjem in odstranitvijo razrahljane kamnine zgornje plasti,

– večstopenjski čelni izkop z bagri;

– čelni razvoj z bagri iz koncev izkopa s predhodnim razstreljevanjem za destruktivno tresenje (nabrekanje).

Izkušnje so pokazale, da je treba razstreljevanje izkopa izvajati v višinah do 5,5 ... 7,5 m. Vrtalni izkopi v nizih majhnih višin olajšajo vrtanje in zmanjšajo obrabo vrtalnega orodja, na rahlih pobočjih pa olajšajo dokončanje zaključnih del. Na strmih pobočjih lahko razvoj izkopov v visokih nivojih ali do celotne globine povzroči znatne motnje pobočij. Poleg tega je pri globokem vrtanju potrebna skrbna namestitev vrtalnega niza, saj lahko celo majhno (2 ... 30 0) odstopanje od danega kota vrtanja povzroči znatno spremembo razdalje med vrtinami (do 1,5 ...2 m ali več).

Glavni kopalni stroj za razvoj ohlapnih kamnitih tal med gradnjo cestne podlage je bager z ravno lopato z žlico s prostornino 1,0 ... 1,6 m 3. Na strmih izkopih (s prostornino več kot 100 tisoč m 3) so bagri z žlico s prostornino 2,0 ... 2,5 m 3 ekonomični, vendar v težkih topografskih razmerah gorskih območij premestitev težkih bagrov z žlicami s prostornino 2,5 m 3 je težko. Poleg bagrov se lahko za rudarjenje kamnin z visoko stopnjo rahljanja uporabljajo tudi nakladalniki in strgala. Buldožerji se pogosto uporabljajo v pomožnih delih.

Rahljanje zemljine z razstreljevanjem v izkopih se izvaja z vrtinskimi naboji. Količina naenkrat razstreljene zemlje mora zagotoviti neprekinjeno delovanje bagra en ali dva tedna. V brezvodnih masivih in v obdobjih pomanjkanja dežja je smotrno razstreliti kamnino po celotni dolžini izkopov v enem koraku, če to dopuščajo lokalne razmere in razpoložljiva sredstva za razstreljevanje.

Pri peskanju je treba veliko pozornosti nameniti zahtevani kakovosti rahljanja. Največja velikost kosa razstreljene kamnine, glede na pogoje za možnost izkopa zemljine z bagrom, ne sme presegati 2/3 širine žlice. Zahtevana stopnja drobljenja tal se doseže z uporabo različnih tehničnih metod (kratkotrajno razstreljevanje, naboji posebnih izvedb, nagnjena razporeditev vodnjakov, tesna razporeditev nabojev, uporaba vrtin majhnega premera).

Pridobivanje stabilnih in enakomernih pobočij je mogoče doseči z uporabo konturnega peskanja z uporabo vrtin majhnega premera (75...115 mm). ). Konturno peskanje ni praktično v močno preperelih kamnitih tleh, ki so posamično prelomljena zaradi razpok v režah ali imajo plasti nekamnitih tal.

Za izboljšanje kakovosti rahljanja razstreljene skalnate zemlje na BAM-u je bila prvič uspešno uporabljena shema križnega peskanja s kratkim zamikom (SSD). Posledično se je skupna količina prevelikih materialov zmanjšala s 25 ... 30% celotne prostornine kamnin na 10%, proizvodnja bagrov pa se je povečala za 2-krat. Uporaba te sheme razstreljevanja v kamninah skupine IX z uporabo visoko razstrelitvenih eksplozivov (alumotolov) omogoča pridobivanje frakcij zrahljane kamnine s povprečno velikostjo vzdolž največjega roba 0,3 ... 0,4 m. zajema izgradnjo pohodne poti, zagotovitev delovne prehodnosti (ureditev tehnološke police) in oblikovanje cestišča v polnem profilu.

Izgradnja sprehajalne poti. Pot za pešce, ki se nahaja čim bližje ali neposredno na trasi ceste v gradnji, je potrebna za pregled gradbišč cest pred odločitvijo o organizaciji dela, za namestitev delavcev na mestih zgoščenega dela, ki se izvaja. prvi ven. Steza služi tudi za odstranitev in zavarovanje trase ceste v gradnji.

V mnogih primerih je polaganje sprehajalne poti ob trasi ceste nemogoče. Na najbolj nedostopnih mestih je speljana sprehajalna pot od pionirske ceste, ki je praviloma zgrajena za obvoz takih mest. Včasih delavci izvajajo polaganje steze in podiranje previsnih nestabilnih skal v plezalni opremi.

Izgradnja tehnološke poti. Za izvajanje vrtalnih in razstrelitvenih del je potrebno po celotni dolžini izkopa ali v skrajnem primeru na celotnem območju, kjer se bodo letos začela dela, položiti posebno tehnološko polico širine najmanj 6 m, ki jo poskušamo prilagoditi. v diluvijsko plast. Polico razvijajo z buldožerji, kamnito zemljo pa rahljajo z vrtinskimi naboji z ročnimi kladivi in lahkimi vrtalnimi stroji.

Delo izvaja posebna rušilna ekipa in praviloma dva buldožerja, katerih voznika zahtevata veliko izkušenj in previdnosti. Pri delu na ozki polici buldožerji ne počivajo vedno na njej s celotno površino proge. Kamenje, ki pade pod gosenice buldožerja, vodi do potrebe po pospešitvi motorja, kamenje, ki pade med gosenico in valje, pa prispeva k gosenicam, ki prihajajo z valjev.

V zelo težkih delovnih razmerah je pogosto potrebna pomoč drugega buldožerja. Potreba po medsebojni pomoči se poveča, ko po eksplozijah ostanejo preveliki predmeti, ki zahtevajo napor dveh buldožerjev, da jih vržejo navzdol. Vse te značilnosti so vodile do praktičnega pravila - delati vsaj dva buldožerja skupaj ali na kratki razdalji drug od drugega.

Razstreljevanja se izvajajo po metodi drobnih nabojev. Globina lukenj je običajno 1,0...1,1 debeline razstreljene plasti, in ko se razstreljena plast nahaja na mehkejši skali, se globina lukenj zmanjša na 0,7...0,9 debeline plasti. . Glavna pomanjkljivost te metode je velik obseg vrtanja na enoto uničene kamnine. Vendar pa je njegova pomembna prednost ohranjanje stabilnosti kamnin.

Razvoj skal po celotni širini cestišča.

Na tej stopnji gradnje cestne podlage se izvajajo glavne količine kamnitih del (do 80% ali več). Tehnologijo teh del določajo: vrsta prečnega profila; prisotnost in vrsta posebnih struktur; geološke in hidrogeološke razmere, ki določajo stopnjo stabilnosti pobočja; način razstreljevanja in možnost nadaljnje uporabe razstreljene kamnine; smer gibanja kamnin - prečna ali vzdolžna.

Razvoj izkopov z globino več kot 6 ... 8 m se izvaja v več nivojih po višini (slika 2.1), vključno z vrtanjem in razstreljevanjem, saj se razstreljena kamnina lahko strdi. Učinkovitost bagrov in vozil je v veliki meri odvisna od dela rušilcev. Vrtalna dela torej potekajo v dveh izmenah.

Razstreljena kamnina se razvija s čelnim izkopom po enakih shemah, kot se uporabljajo za razvoj običajnih zemljin. Za pospešitev dela je treba izkop razviti hkrati z obeh koncev – z dvema prijemoma na vsakem koncu. V prvi fazi se izvrtajo vrtine in pripravijo za eksplozijo, v drugi fazi se predhodno razstreljena zemlja naloži v tovornjake.

riž. 2.1. Sheme stopenjskega rudarjenja polovice izkopa kamnine

Potrebno število vrtalnih in sestavnih strojev ter vzdrževalnega osebja se izračuna na podlagi največje produktivnosti bagrov, ki razvijajo izkop. Najbolj zapletena je organizacija in tehnologija za izdelavo strmih pobočij na rečnih tlakih, ki jih glede na strmino pobočij delimo na: položne - strmine do 20°, srednje strmine - 20... 35°, strmo - 35... 65°, zelo strmo – več kot 65°.

Pri razvoju polovičnih izkopov so nameščene tehnološke police (širine do 6 m), ki so potrebne za namestitev opreme za vrtanje in zemeljska dela. V posebej težkih primerih je najprej urejena pot za pešce do 1 m širine, iz katere je z eksplozivnimi metodami izdelana polica. Kompleksnost gradnje police je 3–5-krat višja od kompleksnosti razvoja polovice izkopa. Zato je treba police urediti vnaprej.

Na rahlih pobočjih ni treba namestiti polic, tukaj se pred začetkom vrtanja koluvij odstrani s prečnimi ali vzdolžnimi prehodi buldožerjev. Izkop se razstreli v enem koraku, zemljina se z buldožerji odpelje na sosednje nasipe (če je razdalja kratka) ali do konca izkopa, kjer se z bagri naloži v tovornjake.

Na zmerno strmih pobočjih je treba po namestitvi tehnološke police v polovične izkope, globoke več kot 7 m, in s strmino pobočja 1: 0,5 ali več, vrtati naklonske in konturne vrtine v ravnini ločevanja kamnin. Razvoj se izvaja po celotni širini polovice izkopa v več nivojih. Če je globina izkopa manjša od 7 m, je priporočljivo vrtati in razstreljevati v odsekih dolžine 20 m ali več po celotnem prerezu ali po celotni dolžini polovice izkopa v enem koraku.

Smiselno je zrahljati srednje in težko vrtalne kamnine na ravnih in srednje strmih pobočjih pri razstreljevanju večjih površin z uporabo vzdolžne sheme rezanja (slika 2.2, A), in v kratkih odsekih - diagrami trapeznega reza (slika 2.2, b), so naboji običajno postavljeni na kvadratno mrežo.

riž. 2.2. Sheme rezanja peskanja: A– vzdolžni; b– trapezna

Za oblikovanje polovice na strmih pobočjih je priporočljivo uporabiti razstreljevanje za odlaganje ali delno odlaganje z grabeži dolžine 20 do 30 m in debeline slojev največ 7 m, pri čemer se preostali del kamnine premika. z buldožerji navzdol na dolvodno stran polovice ali nakladanje z bagri v tovornjake. Na zelo strmih pobočjih je treba z eksplozijo oblikovati polovice, da se porušijo. V tem primeru je priporočljivo uporabiti konturno peskanje.

Zelo veliki (po prostornini) polovični izkopi: (več kot 500 tisoč m 3) se lahko razstrelijo po eni od naslednjih tehnoloških shem: polovični izkop se lahko razstreli v plasteh z višino sloja največ 7 m, vodnjaki prvega sloja, pa tudi spodnje plasti, ki so najbližje pobočju, se lahko vrtajo s strojem BTS-150, vrtine naslednjih vrstic pa z vrtalnimi napravami 2SBSh-200; Konturne vrtine na pobočju je treba izvrtati s premerom 75...100 mm, vrtine prvega sloja in prve vrste (najbližje vrtinam na pobočju) je treba izvrtati s strojem BTS-150, vrtine naslednjih vrstic z 2SBSh. -200 stroj. Splošna tehnološka shema za razvoj polovice izkopa na strmem pobočju je prikazana na sl. 2.3.

riž. 2.3. Shema stopenjskega razvoja polovice izkopa z uporabo različnih vrtalnih strojev za vrtanje vrtin

Nekatere vrste kamnitih tal je bolj priporočljivo zrahljati z mehanskimi statičnimi riperji na osnovi traktorjev z močjo 235 ... 300 kW ali več. Stroški rahljanja tal se zmanjšajo za 40...80% v primerjavi z metodo vrtanja in peskanja. Produktivnost traktorskih riperjev doseže 200 ... 300 m 3 / h pri rahljanju bazaltov in 650 ... 1000 m 3 / h pri rahljanju manj močnih kamnin (skrilavec, apnenec). Za rahljanje kamnitih tal se uporabljajo enozobi rahljalniki z ravnim steblom. Optimalni kot popuščanja je 30...45°.

Rahljanje tal v izkopu se izvaja z vzporednimi prehodi riperja v vodoravnih ali nagnjenih plasteh. Pri rahljanju v nagnjenih slojih (do 20°) se delovni hod rahljalnika v smeri navzdol izmenjuje s prostim tekom stroja navzgor. Pri vodoravnem prijemu se rahljalnik premika brez prehodov v prostem teku z zavojem na koncu ozare. Smer rahljanja je izbrana čez smer glavnega loma.

Največja razdalja med brazdami ne sme presegati širine odprtine brazde, sicer bo steber med brazdami ostal nepretrgan in buldožer ne bo mogel delovati. Najmanjša razdalja med brazdami mora biti vsaj polovica širine brazde. V nasprotnem primeru opornik rahljalnika pade v prejšnjo brazdo in se prosto odloži proti uničenemu masivu.

Vsako zrahljano plast buldožerji premaknejo preko oprijema za rahljanje. Za naknadno nakladanje zrahljane zemlje se zbere v kupe višine 2...4 m.Najučinkovitejše nalaganje zemlje iz pilotov je s traktorskimi nakladalniki, ki imajo v primerjavi z bagri vrsto prednosti: manjšo težo, večjo hitrost in manevriranje, nižji obratovalni stroški itd. Zlasti traktorski nakladalniki kot del buldožerskih rahljalnih kompleksov so se dobro izkazali pri BAM. Kot primer na sl. 2.4 je obravnavano tehnološko zaporedje razvoja polovice izkopa na pobočju.

riž. 2.4. Tehnološka shema za razvoj polovice izkopa na strmem pobočju: A– vrtanje lukenj z vrtalnim kladivom za oblikovanje poti; b– vrtanje vrtin z uporabo naprave BMK-4; V– rezanje tehnološke police z buldožerjem; G– vrtanje vrtin s strojem BTS-150; d– razvoj plasti (nakladanje zrahljane zemlje z bagrom)

Razširitev skalnih vrezov

V posebej težkih razmerah potekajo dela za razširitev skalnih odprtin za drugi tir. Najprej gre za izdelavo vrtalnih in razstrelitvenih del, ki se izvajajo v neposredni bližini delujoče železniške proge, vendar nič manj zapleteni problemi niso povezani z odstranjevanjem razstreljene kamnine in pri izvajanju drugih operacij, med katerimi je večina izvajajo skozi »okno«.

Gradnja drugega tira na območjih z velikim obsegom vrtalnih in razstrelitvenih del se lahko izvede z eno od naslednjih možnosti.

1. Izgradnja drugega tira na tiru, združenem z obstoječim železniškim tirom, t.j. pri razširitvi ene od stranic izkopa, tako da je razdalja od osi proge do spodnjega roba pobočja najmanj 10 ... 12 metrov. To je potrebno za postavitev kabine bagra zunaj prostora za stavbe. Prednost te možnosti je minimalna količina izkopa. Slabosti - možnost blokiranja proge z razstreljenim kamnom in poškodovanje objektov železniške proge, potreba po zagotovitvi "oken". To vodi do znatnih motenj v prometu vlakov in zmanjšane produktivnosti gradbenih vozil.

2. Izgradnja drugega tira z njegovim umikom v ločeno cestno podlago na razdalji najmanj 200 m od osi obstoječega tira. V tem primeru je za zaščito odkopne strmine obstoječega tira pred škodljivimi potresnimi vplivi eksplozij (pri izdelavi izkopa za drugi tir) potrebna širina ločevalne medodkopne kamninske gmote glede na globino izkopa in lastnosti kamnin, se vzame najmanj 15 ... 25 m Prednost te možnosti je zmanjšanje nevarnosti poškodb tira in vseh struktur obstoječe železniške proge, število in trajanje "oken" ” in povečanje produktivnosti vseh gradbenih strojev. Pomanjkljivost je povečanje obsega zemeljskih del.

3. Izgradnja drugega tira z njegovim umikom v ločeno cestno podlago v oddaljenosti več kot 200 m od osi obstoječega tira (obvoznica). Prednost te možnosti je zagotavljanje varne in nemotene vožnje vlakov v celotnem obdobju gradnje podlage drugega tira. Pomanjkljivost je povečanje obsega zemeljskih del.

Kot vidite, je najtežje organizirati dela za razširitev izkopov za drugi tir na kombinirani cestišču. Odvisno od lokalnih pogojev se lahko razširitvena dela organizirajo po eni od naslednjih shem.

1. Izkopi do 2 m globoko za strma pobočja, do 3 m globoko za položna pobočja (strmina 1:1 ali manj) v skalah katere koli trdnosti na razdalji od osi poti do vznožja pobočja 4,5. m in bolj priporočljivo je, da takoj razvijete celoten del. Dolžina sočasno razstreljenih odsekov je lahko 100 m ali več. Uporaba shem vzdolžnih vrst KZV z upočasnitvijo eksplozij vzdolžnih vrst vrtin s strani polja proti progi omogoča doseganje usmerjenega zrušitve kamnin proti strani polja, ne da bi pri tem kršili dostop do stavb in brez blokiranja proge z razstreljena tla. Ta shema za izvedbo plitvih skalnih izkopov zagotavlja zadostno obremenitev bagrov in varnost prometa vlakov z minimalnim časom vleke za skalna dela.

2. Izkopi do globine 4 ... 6 m z blagimi pobočji (strmina 1: 1 ali manj) v zlahka drobljivih kamninah, ko se izkop razširi za 4 ... 6 m ali več, je priporočljivo razviti polni križ. -oddelek. Masiv se razstreli z vrtinskimi naboji, ki so zmanjšani v primerjavi z rahljalnimi naboji in so zasnovani tako, da stresajo (pred nabrekanjem) kamnino znotraj projektne konture razširjenega dela izkopa brez izrazitega zrušitve kamnine proti poti.

3. Ko je globina izkopov v kamninah, ki se zlahka drobijo, večja od 6 m in se širi za 6 ... 10 m, je razdeljena na dve ravni (ali več). Za razstreljevanje nivojev se uporabljajo vrtinčni naboji, usmerjeni proti poljskim ali končnim stranem.

4. Izkopi z globino več kot 2 ... 3 m s strmimi pobočji (naklon 1: 0,75 ali več) v kamninah skupin VI ... X z razširitvijo do 6 ... 10 m, je Priporočljivo je razviti celoten presek z razstreljevanjem vrtin na koncih kratkih odsekov izkopa, pri čemer je eksplozija usmerjena proti polju ali končni strani. Ta shema zagotavlja najboljšo in najvarnejšo lokacijo in delovanje gradbenih strojev in mehanizmov na dnu izkopa na nivoju glavnega zemljišča.

5. Izkopi z globino več kot 2 ... 3 m za katero koli strmino pobočja in vse skale, vendar z razširitvijo več kot 10 m, je priporočljivo razviti v 1–2 nivojih ali več z razstreljevanjem podolgovatih odsekov z vrtinske obremenitve z uporabo ene od naslednjih možnosti: a) s predhodnim oblikovanjem poljske strani izkopa v pionirski jarek z uporabo križne poševne sheme KZV; b) razstreljevanje vrtin s tvorbo reza na strani polja, kot tudi razstreljevanje vrtin odbojnih nabojev v glavnem delu izkopa, ki zagotavlja smer eksplozije na strani polja z uporabo navzkrižne poševnice shema KZV.

6. Nagnjeni izkopi na strmih in zelo strmih visokih pobočjih se razvijajo s predhodnim rezanjem poti za pešce, nato tehnološke police in na koncu izkopa za polni profil z uporabo metode vrtin v 1-2 nivojih ali več po eni od zgoraj obravnavanih shem.

Testna vprašanja in naloge

1. Kakšne so značilnosti organizacije in tehnologije gradnje železnic v gorskih razmerah?

2. Kakšne so prednosti in slabosti nasipov, zgrajenih na klasičnih kamnitih temeljih?

3. Kateri standardi določajo strmino pobočij izkopov v kamnitih tleh?

4. V katerih primerih je možno izvesti izkope z navpičnimi nakloni (strmina 1:10)?

5. Poimenujte glavne vrste vrtalnih in razstrelitvenih del pri gradnji cestnih podlag v gorskih razmerah.

6. Katere vrste eksplozij in nabojev se uporabljajo pri razvoju kamnitih izkopov?

7. Poimenujte sestavo glavnih sklopov strojev za gradnjo temeljev iz kamnitih tal.

8. Povejte nam: a) za katere namene in kako se gradi sprehajalna pot; b) za katere namene in s pomočjo katerih strojev se ustvari tehnološka sled.

9. Pojasnite razlike med načini razvoja polzarezov na položnih, strmih in zelo strmih pobočjih.

10. Primerjajte dve metodi razvoja kamnitih izkopov: z uporabo eksplozije in uporabo buldožerjev za izkop zemlje.

11. Naštejte glavne načine gradnje drugega tira, navedite njihove prednosti in slabosti.

12. Kakšne metode obstajajo za razširitev skalnih izkopov za drugo pot in v katerih primerih se uporabljajo?

13. Pojasnite princip, na katerem temelji metoda eksplozije s kratkim zakasnitvijo.

14. Izračunajte tehnološko potrebno razdaljo od dna pobočja do osi obstoječe poti pri nakladanju razstreljene kamnine z bagrom EO-5111.

Če je treba izkopati ozek jarek ali jamo kompleksne oblike, se lahko uporaba mehaniziranih sredstev zdi nepraktična. Ročno delo spada v kategorijo težkega fizičnega dela, ki se plača kot odstotek predelane količine.

Šteje se, da je najdaljše in najbolj delovno intenzivno delo ročni izkop v jarkih: ta vrsta dejavnosti se uporablja, če je mehanizirano izkopavanje tehnično nemogoče, nepraktično ali nedonosno. Delo vključuje uporabo ročnega vrtalnega orodja, lopat, krampov, lomov in drugih pripomočkov. Kopanje jarka/jame z globino več kot 2 m, delo v zemlji, nasičeni z vodo; v primeru dolgotrajnega bivanja delavcev na dnu morajo biti stene ojačane z deskami: debelina lesa je najmanj 25 mm, premer distančnikov je 100 mm.

Razvoj brez uporabe mehanizirane opreme je potreben v naslednjih primerih:

Podzemna dela. Takšna dejanja se izvajajo v utesnjenih razmerah, uporaba posebne opreme je fizično nemogoča: naprav ni mogoče uporabiti, kot gibanja pritrjene opreme je premajhen.
Zaščitna dela (gradnja predorov različnih velikosti, smeri, zahtevnosti konstrukcije). Ročno delo vključuje uporabo nemehaniziranih panelnih naprav, ki lahko tvorijo prehod zahtevanega premera.
Horizontalno stiskanje plasti: čelo se razvija ročno, kosi kamnin se odstranjujejo z ročnim vozičkom/vozičkom.
Majhen obseg izkopavanja: ročni razvoj tal vam omogoča, da prihranite stroške, povezane z uporabo posebne opreme.
Razvoj v bližini nameščenih komunalnih omrežij, nevarnost poškodb kablov, cevovodov in drenažnih sistemov.
Razvoj tal v jami po delu bagerske opreme.

Delo se izvaja z lopatami s skrajšanim ročajem; Odstranjevanje kamnitih ostankov po delu s posebno opremo se izvaja z uporabo gradbenih orodij. Vrtanje je postopek, ki zahteva uporabo lomnih palic, ročnih svedrov in krampov.

Pomembno! Izbira orodja je odvisna od vrste tal, globine izkopa in zahtevnosti oblike jarka/jame.

Stopnja zahtevnosti del je določena predvsem z lastnostmi tal, ki jih je treba izkopati. Razlikujejo se naslednje vrste plasti:

Kamnina (granit, skrilavec, peščenjak, konglomerat itd.). Zanje je značilna visoka gostota, togost in nizko mehčanje. Ročni razvoj tal rezanje skale je najbolj delovno intenziven proces, ki vzame veliko časa.
Peščena. Sestava vključuje delce kremena s frakcijo 0,1-2 mm, odstotek vsebnosti gline je manjši od 3%. Za plasti je značilna pretočnost, pomanjkanje plastičnosti in znatna absorpcija vlage. Te vrste je lažje obdelati, ročno izkopavanje traja manj časa.
Ilovnat, meljasto-ilovnat. Za prvo vrsto je značilna povečana plastičnost (indikator je določen z odstotkom gline), gostota, ročni razvoj tal Ta vrsta je počasnejša od peščene. Druga vrsta vsebuje mešanico meljastih in glinastih komponent: velikost prve je 0,05-0,0005 mm, druge manj kot 0,005 mm. Za meljasto-ilovnate plasti je značilno povečano posedanje in možno močno nabrekanje ob vstopu vode.
Lesu podoben. Tla so glinaste plasti z visoko vsebnostjo meljastih elementov (več kot 50% sestave) in porozno strukturo.
Peščena ilovica, ilovica. Prva vrsta ima lastnosti glinenih plasti, druga - peščene.

Pri izbiri orodij za mehansko delo je treba upoštevati stanje plasti: pomembni so indikatorji vlažnosti, lepljivosti, gostote, zgoščenosti in kotov naklona. Številni primeri zahtevajo pripravljalne ukrepe: npr. kamnita tla je treba razbiti, kosi kamnin se odstranijo z rudarskega mesta.

Ročno delo s svedrom, krampom ali lomom je zaradi trdote plasti dolgotrajno. Težavnost obdelave glinenih plasti je posledica povečane togosti in plastičnosti, pred izkopom je namakanje z vodo, kar olajša ročno delo: mokro glino je lažje obdelati.

Gradbeni predpisi dovoljujejo naslednje velikosti jarkov in jam:

Plasti naravne vlage, globoka lega podzemne vode, pomanjkanje komunikacij - jarki z navpičnimi stenami imajo lahko globino do 1 m (peščenjak, groba sestava), 1,25 m (peščena ilovica), 1,5 m (ilovica) in 2 m ( gosta glina). Okrepitev sten ni obvezna.
Pogoji kohezivnih slojev s polaganjem cevi v pramenih od roba jarka omogočajo razvoj z vgradnjo pritrdilnih elementov: elementi ščitijo stene pred porušitvijo, ko se ročna obdelava izvaja v jarku. Če je bil jarek/jarek prvotno oblikovan z mehanizacijo, se pred spuščanjem delavcev dodajo pritrdila.
Pritrditev je treba namestiti, če so plasti preveč porozne, nasičene z vlago, mobilne ali drobljive. Bližnja lokacija podzemne vode zahteva tudi predhodno ojačitev sten.

Pomembno! Razvoj pobočij jarkov zahteva, da se v PPR (načrt izvedbe del) navede vrednost kota naklona in vrsta pritrdilnih elementov, nameščenih na celotnem mestu / lokalno. Izbira kotov in vrst ojačitvenih elementov je določena s fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi plasti. V jarkih, izkopanih na območjih z velikim prometom, za katere je značilna prisotnost umetnih površin (mestne ulice, ceste, trgi), ni pobočij.

Ročni razvoj tal iz nič vključuje faze označevanja, odstranjevanje zgornje plasti zemlje, dejanska zemeljska dela z odstranjevanjem in odstranjevanjem kosov kamnin, izravnavo sten in dna. Vnaprej je mogoče izvesti niz geoloških raziskav, da natančno določimo zahtevnost obdelave, izberemo nabor orodij in določimo časovni okvir naloge.

Obdelava jarka/jame, izkopane z bagersko opremo, vključuje odstranjevanje neizkopanih kamnitih delcev z dna, izravnavo sten in vogalov. Roki za dokončanje so določeni na podlagi standardov SNiP, obsega obdelave in zasnove jarka ali jame.

Razumeti kakšen odstotek primanjkljaj je norma, potrebno je preučiti podatke: v skladu z zahtevami je za temeljno jamo dovoljena številka 1,75%, za jarke - 3%; Oplemenitenje se izvede ročno. Povprečna debelina zemlje, odstranjene z lopato, je 10-15 cm (spodaj), odstotek očiščene mešanice s sten se izračuna posebej. Količina ročno odstranjene zemlje se določi ob upoštevanju debeline in površine površine jame. Ročni izkop zemlje v jarkih se lahko plača glede na opravljen obseg ali po urni osnovi.

Izbira načina izkopa je odvisna od lastnosti tal, obsega del, vrste zemeljskih del, hidrogeoloških razmer in drugih dejavnikov. Tehnološki proces izkopavanja je sestavljen iz razvoja zemlje, transporta, postavitve v odlagališče ali nasip, zbijanja in izravnave. Za mehanizacijo izkopnih del se uporabljajo gradbeni bagri z eno žlico s prilagodljivim in togim vzmetenjem delovne opreme v obliki sprednje in zadnje lopate, vlečenja, grabeža, zemeljskih, izravnalnih in nakladalnih naprav; kontinuirani bagri, ki vključujejo verižne več žlice, verižne strgale, rotacijske več žlice in rotacijske žlice brez žlic (rezkanje); buldožerji, strgalniki, grederji (vlečeni in samovozni), grederji z dvigali, riperji, vrtalni stroji. Poleg vodilnega stroja za zemeljska dela so v sklop strojev za mehanizirano obdelavo tal vključeni tudi pomožni stroji za transport zemlje, čiščenje izkopa dna, zbijanje zemlje, končno obdelavo brežin, predhodno rahljanje zemlje itd. na vrsto dela.

V industrijski in civilni gradnji se uporabljajo bagri z žlico s prostornino od 0,15 do 4 m3. Pri izvajanju velikih količin izkopnih del v hidrotehničnih konstrukcijah se uporabljajo močnejši bagri s prostornino žlice do 16 m3 ali več.

Bagri na kolesih se priporočajo za delo na tleh z visoko nosilnostjo, z razpršenimi količinami dela in pri delu v urbanih okoljih s pogostimi selitvami; bagri goseničarji se uporabljajo za koncentrirane količine dela z redkimi premestitvami, pri delu na mehkih tleh in rudarskih kamninah; nameščeni bagri na pnevmatskih kolesnih traktorjih - za razpršene količine dela in pri delu v terenskih razmerah.

Razvoj tal z bagri z eno žlico se izvaja s tuneliranjem. Število prebojev, obrazov in njihovi parametri so predvideni v projektih in tehnoloških zemljevidih za izdelavo zemeljskih del za vsak določen objekt v skladu s parametri zemeljskih del (po delovnih risbah) z optimalnimi delovnimi dimenzijami opreme bagra.

Bagri z eno žlico sodijo med ciklične stroje. Čas delovnega cikla je določen s seštevkom posameznih operacij: trajanje polnjenja žlice, obračanje v razkladanje, razkladanje in obračanje na čelo. Minimalni čas, potreben za dokončanje delovnega cikla, je zagotovljen pod naslednjimi pogoji:

širina prebojev (lice) je vzeta tako, da zagotavlja delovanje bagra s povprečnim vrtenjem največ 70 stopinj;
globina (višina) ploskev ne sme biti manjša od dolžine ostružkov zemlje, potrebnih za polnjenje vedra s pokrovčkom v enem koraku kopanja;
dolžina prebojev se upošteva ob upoštevanju najmanjšega možnega števila vstopov in izstopov bagra v in iz čela.

Delovno območje bagra se imenuje obraz. Ta cona vključuje mesto, kjer se nahaja bager, del površine masiva v gradnji in mesto za namestitev vozil ali mesto za polaganje izkopane zemlje. Geometrijske dimenzije in oblika obraza so odvisne od opreme bagra in njegovih parametrov, velikosti izkopa, vrste transporta in sprejete sheme razvoja tal. V tehničnih značilnostih bagrov katere koli znamke so praviloma navedeni njihovi največji kazalniki: polmeri rezanja, polmeri razkladanja, višina razkladanja itd. Pri izvajanju izkopnih del se vzamejo optimalni parametri delovanja, ki znašajo 0,9 največjega potnega lista podatke. Optimalna višina (globina) obraza mora zadoščati za polnjenje žlice bagra z eno zajemalko, enaka navpični razdalji od horizonta parkiranja bagra do nivoja tlačnega jaška, pomnoženo s faktorjem 1,2. Če je višina čela relativno majhna (na primer pri izdelavi izravnalnega izkopa), je priporočljivo uporabiti bager skupaj z buldožerjem: buldožer razvije zemljo in jo premakne na delovno mesto bagra, nato pa zemljo nagne, medtem ko zagotavljanje zadostne višine obraza. Bager in vozila morajo biti nameščena tako, da je povprečni kot zasuka bagra od točke, kjer je žlica napolnjena, do točke, kjer je razložena, minimalen, saj se do 70% časa delovnega cikla bagra porabi za pri obračanju ogrodja.

Ko se zemljina v steni izkopava, se bager premika, minirane površine imenujemo preboji. Glede na smer gibanja bagra glede na vzdolžno os izkopa ločimo vzdolžne (s čelno ali čelno stranjo) in prečne (stranske) metode rudarjenja. Vzdolžna metoda je sestavljena iz izdelave izkopa s preboji, katerih smer je izbrana vzdolž največje stranice izkopa. Čelna stran se uporablja pri razvijanju rampe v jamo in pri kopanju začetka izkopa na strmih pobočjih. Pri čelnem odkopu zemljino odkopavamo po celotni širini odkopa. Končna stran se uporablja pri razvijanju izkopov pod nivojem parkiranja bagra, medtem ko bager, ki se premika vzvratno po površini tal ali na ravni, ki se nahaja nad dnom izkopa, razvije konec izkopa. Stranske površine se uporabljajo za razvijanje izkopa z ravno lopato, medtem ko so poti vozila razporejene vzporedno z osjo gibanja bagra ali nad dnom čela. Pri stranski metodi je mogoče doseči celotno širino preboja z zaporednim razvojem niza prebojev. Prečna (bočna) metoda se uporablja za razvoj izkopov z zasipanjem zemlje v smeri, ki je pravokotna na os izkopa. Prečna metoda se uporablja pri razvoju dolgih, ozkih izkopov s polnjenjem kavalirjev ali pri gradnji nasipov iz bočnih rezerv.

Nekatere vrste izkopov (na primer izravnavanje) je mogoče razviti z uporabo stranske ploskve s prometom, ki teče na isti ravni kot bager. Včasih je treba za nadaljevanje razvoja s stransko ploskvijo najprej odtrgati tako imenovani pionirski jarek, ki ga bager začne razvijati tako, da se po rampi spusti na dno ploskve. Če je višina razkladanja bagra večja ali enaka vsoti globine izkopa, višine stranice tovornjaka in "kape" nad stranjo (0,5 m), se pionirski jarek razvije z uporabo stransko stran, medtem ko se vozila premikajo po dnevni površini na razdalji najmanj 1 m od roba izkopa. Če je izkop velik po velikosti, se razvije s prečnimi preboji vzdolž manjše strani, pri čemer se zagotovi minimalna dolžina pionirskega jarka, ki omogoča organizacijo najbolj produktivnega krožnega gibanja. Izkopi, katerih globina presega največjo globino obraza za določeno vrsto bagra, so razviti v več ravneh. V tem primeru se spodnji sloj razvije podobno kot zgornji, avtomobili pa se dostavijo na bager tako, da je žlica nameščena na zadnji strani telesa. V tem primeru mora biti pot vozila vzporedna z osjo izkopa bagra, vendar usmerjena v nasprotno smer.

Bager, opremljen z rovokopačem, se uporablja pri izkopu zemlje pod nivojem parkirišča in se najpogosteje uporablja pri kopanju jarkov za polaganje podzemnih komunikacij in majhnih jam za temelje in druge strukture. Pri delu z rovokopačem se uporablja tudi sprednja ali stranska stran. Najbolj priporočljivo je, da uporabite bager z rovokopačem za razvoj jam globine največ 5,5 m in jarkov do 7 m.Toga pritrditev žlice rovokopača mu omogoča kopanje ozkih jarkov z navpičnimi stenami. Globina miniranih ozkih jarkov je večja od globine jam, saj lahko bager z ročajem spusti roko v najnižji položaj in ohrani stabilnost.

Bager z delovno opremo dragline se uporablja pri razvoju velikih in globokih jam, pri gradnji nasipov iz rezerv itd. Prednosti dragline so velik polmer delovanja in globina kopanja do 16-20 m, sposobnost razvoja sooča z velikim dotokom podzemne vode. Dragline razvija izkope s čelnimi ali stranskimi preboji. Pri čelnih in stranskih prebojih je organizacija dela vlečnega čolna podobna delu rovokopača. Hkrati se ohrani enako razmerje največje globine reza. Vlečni vlak se običajno premika med postanki za 1/5 dolžine roka. Razvoj tal z vlačilcem se najpogosteje izvaja za odlagališče (enostransko ali dvostransko), manj pogosto - za prevoz.

Bagri izkopljejo jame in jarke do globine, ki je nekoliko manjša od projektirane, pri čemer ostane tako imenovani primanjkljaj. Primanjkljaj ostane, da se izognemo poškodbam podlage in preprečimo prekomerno oskrbo z zemljo, običajno je 5-10 cm, za povečanje učinkovitosti bagra pa se uporablja strgalni nož, nameščen na žlico. Ta naprava vam omogoča, da mehanizirate postopke čiščenja dna jam in jarkov in jih izvajate z napako največ plus ali minus 2 cm, kar odpravlja potrebo po ročnih spremembah.

Razvijanje tal z neprekinjenimi bagri se izvaja v odsotnosti kamnov, korenin itd.. Pred začetkom dela vzdolž trase jarka buldožer načrtuje pas zemlje, širok vsaj tako, kot je širina gosenice, nato os jarka je prelomljena in zavarovana, po kateri se začne izvleči iz nizkih stranskih oznak (za odtok vode). Bagri z žlicami izkopljejo jarke omejenih dimenzij in praviloma z navpičnimi stenami.

Glavne vrste strojev za zemeljska dela in transport so buldožerji, strgalniki in grederji, ki v enem ciklu razvijejo zemljo, jo premaknejo, razložijo v nasip in vrnejo prazne v obraz.

Izkopna dela z buldožerji

Buldožerji se v gradbeništvu uporabljajo za razvijanje zemljine v plitvih in večjih izkopih ter rezerve za premik v nasipe na razdalji do 100 m (pri uporabi močnejših strojev se lahko razdalja premikanja zemlje poveča), pa tudi za čiščenje. ozemeljska in načrtovalna dela, za čiščenje temeljev pod nasipi in temeljev stavb in objektov, pri gradnji dostopnih cest, izkopavanju zemlje na pobočjih itd.

riž. 7. :
a - normalno rezanje; b - rezanje z glavnikom

V praksi zemeljskih del obstaja več načinov za rezanje zemlje z buldožerjem (slika 7):

navadno rezanje - nož se najprej zakoplje do največje globine za dano zemljo in se ob obremenitvi postopoma dviga, saj se povečuje upor vlečne prizme, ki porablja vlečno silo traktorja;
rezanje glavnika - odlagališče je napolnjeno z več izmeničnimi vdolbinami in vzpetinami.

Vzorec glavnika vam omogoča zmanjšanje dolžine reza s povečanjem povprečne globine odrezkov. Poleg tega se z vsakim poglabljanjem noža zemlja pod risalno prizmo odkruši in že odrezana zemlja zbije na deponijo. To skrajša čas rezanja in poveča prostornino zemlje na odlagališču.

Pri izvajanju izkopnih del z buldožerji se uspešno uporablja metoda rezanja navzdol, ki temelji na racionalni uporabi vleke traktorja. Njegovo bistvo je, da se pri premikanju traktorja navzdol sprosti del vlečne sile, ki je potrebna za premikanje samega stroja, zaradi česar se lahko zemlja uniči v debelejši plasti. Ko buldožer deluje navzdol, se olajša drobljenje zemlje in zmanjša upor vlečne prizme, ki se premika delno pod vplivom lastne teže. Če naravnega naklona ni, ga lahko ustvarimo s prvimi preboji buldožerja. Pri delu na naklonu 10-15 stopinj se produktivnost poveča za približno 1,5-1,7-krat.

riž. 8. :
a - enoslojno rezanje; b - rezanje jarkov. Številke označujejo vrstni red rezanja

Buldožer deluje po shemah, prikazanih na sl. 8. Z enoslojnim rezanjem s prekrivnimi trakovi za 0,3-0,5 m odstranimo rastlinsko plast. Nato buldožer premakne zemljo v deponijo ali vmesni jašek in se brez obračanja, vzvratno (čolni vzorec) ali z dvema obratoma vrne na novo rezalno mesto. Razvoj jarkov izvedemo tako, da pustimo preklade širine 0,4 m v kohezivnih tleh in 0,6 m v rahlo kohezivnih tleh. Predvideva se, da je globina jarkov 0,4-0,6 m. Preklade se razvijejo po prehodu vsakega jarka.

Izkopna dela z uporabo strgal

Delovne zmogljivosti strgal omogočajo njihovo uporabo pri izkopih jam in izravnavanju površin ter pri izdelavi različnih izkopov in nasipov. Strgala so razvrščena:

glede na geometrijsko prostornino žlice - majhna (do 3 m3), srednja (od 3 do 10 m3) in velika (nad 10 m3);
po vrsti agregata s traktorjem - vlečeni in samovozni (vključno s polpriklopnikom in sedlom);
glede na način nalaganja žlice - obremenjeno zaradi vlečne sile traktorja in z mehanskim (dvigalo) nakladanjem;
glede na način razkladanja žlice - s prostim, polprisilnim in prisilnim razkladanjem;
glede na način pogona delovnih teles - hidravlični in vrvni.

Strgala se uporabljajo za razvijanje, transport (razpon transporta tal je od 50 m do 3 km) in polaganje peščenih, peščeno ilovnatih, lesnih, ilovnatih, glinastih in drugih tal, ki nimajo balvanov, primesi prodnikov in drobljenca pa ne smejo preseči 10 %. Odvisno od kategorije tal je njihovo rezanje najučinkovitejše na ravnem odseku poti, ko se premikate pod naklonom 3-7 stopinj. Debelina razvitega sloja, odvisno od moči strgala, se giblje od 0,15 do 0,3 m.Strgalo se razklada na ravnem odseku, medtem ko se površina tal poravna z dnom strgala.

riž. 9. :
a - s polnjenjem zajemalke s sekanci konstantne debeline; b - z vedrom, napolnjenim s sekanci spremenljivega prereza; c - glavnična metoda polnjenja zajemalke s sekanci; d - polnjenje vedra po metodi peck

Obstaja več načinov za rezanje odrezkov pri delu s strgalom (slika 9):

čipi konstantne debeline. Metoda se uporablja za načrtovanje dela;
čipi spremenljivega preseka. V tem primeru se tla odrežejo s postopnim zmanjševanjem debeline sekancev, ko se vedro napolni, to je s postopnim poglabljanjem strgalnega noža proti koncu sklopa;
metoda glavnika. V tem primeru se zemlja reže z izmenično globino in postopnim dvigovanjem žlice strgala: na različnih stopnjah se debelina sekancev spreminja od 0,2-0,3 m do 0,08-0,12 m;
kljuva. Polnjenje žlice se izvaja z večkratnim poglabljanjem strgalnih nožev na največjo možno globino. Metoda se uporablja pri delu v ohlapnih zrnatih tleh.

Glede na velikost zemeljske konstrukcije, relativni položaj izkopov in nasipov se uporabljajo različne sheme delovanja strgal. Najpogostejši je vzorec dela elipse. V tem primeru se strgalo vsakič obrne v eno smer.

riž. 10. :
a - jarek glavnik; b - rebrasta šahovnica

Pri delu v širokih in dolgih ploskvah se žlica strgala polni z metodo grebena in rebraste šahovnice. Z metodo jarek-greben (slika 10) se obraz minira od roba rezerve ali izkopa v vzporednih pasovih konstantne globine 0,1-0,2 m, enake dolžine. Med trakovi prve vrste ostanejo trakovi nepokošene zemlje - grebeni, enaki širini do polovice širine žlice. V drugi vrsti prehodov se zemlja odvzame na celotno širino žlice, odreže greben in pod njim oblikuje jarek. Debelina sekancev v tem primeru na sredini žlice je 0,2-0,4 m, na robovih pa 0,1-0,2 m.

Pri metodi rebraste šahovnice (slika 10) se čelo razvije od roba izkopa ali rezerve v vzporednih trakovih, tako da so med preboji strgala pasovi nepokošene zemlje v širini do polovice širine žlice.

Druga vrsta prebojev se razvije tako, da se od začetka prve vrste umakne za polovico dolžine preboja prve vrste. Delo strgala je treba kombinirati z delom buldožerja, z njimi razvijati dvignjena območja in premikati zemljo na kratke razdalje na nižje.

Izkopna dela z grederji

Grederji se uporabljajo pri izravnavi ozemlja, pobočjih zemeljskih konstrukcij, čiščenju dna jam in kopanju jarkov do globine 0,7 m, pri gradnji razširjenih nasipov do 1 m višine in spodnjega sloja višjih nasipov iz rezerve. Motorni grederji se uporabljajo za profiliranje cestnih površin, dovozov in cest. Najučinkovitejša je uporaba motornih grederjev z dolžino preboja 400-500 m.Gosta tla pred razvojem z grederjem predhodno zrahljamo. Pri gradnji nasipa iz razvitega rezervata poševni nož premika odrezano zemljino proti nasipu. Pri naslednjem prehodu grederja se ta zemlja premakne še dlje v isto smer, zato je priporočljivo delo organizirati z dvema grederjema, od katerih eden reže, drugi pa premika posekano zemljo.

Pri gradnji nasipov in profiliranih cestnih površin se rezanje tal začne od notranjega roba rezervata in se izvaja plast za plastjo: najprej se razrežejo trikotni ostružki, nato pa do konca plasti ostružki pravokotni. Pri razvoju širokih rezerv v tleh, ki ne zahtevajo predhodnega rahljanja, se rezanje začne od zunanjega roba rezerve in se izvaja plast za plastjo, z vsemi prehodi trikotnih sekancev; Možna je tudi druga metoda: sekance dobimo v trikotnih in štirikotnih oblikah.

Pri izvajanju različnih operacij se koti nagiba grederja spreminjajo v naslednjih mejah: kot oprijema - 30-70 stopinj, kot rezanja - 35-60 stopinj, kot nagiba - 2-18 stopinj. V gradbeni praksi se uporablja več načinov polaganja tal:

tla se polagajo v plasteh, ki se prelivajo od roba do osi ceste (razvrščanje na ničelnih točkah z višino nasipa, ki ne presega 0,1-0,15 m);
valji so nameščeni drug ob drugem tako, da se njihove baze samo dotikajo (nasipanje nasipov višine 0,15-0,25 m);
vsak naslednji valj je delno pritisnjen na predhodno položen, tako da se prekriva z osnovo za 20-25%; grebeni teh dveh valjev se nahajajo na razdalji 0,3-0,4 m drug od drugega (polnjenje nasipov do višine 0,3-0,4 m);
vsak naslednji valj se pritisne na predhodno položen brez vrzeli; novi valj se premakne z rezilom blizu predhodno položenega in ga prime za 5-10 cm; ena široka, gosta gred se oblikuje 10-15 cm višje od prvega valja (zasipanje nasipov do 0,5-0,6 m višine).

Ime stroškovnih elementov

Enota izmerjeno

Stroški dela gradbenih delavcev

Povprečna delovna raven

MATERIALI

Zmrznjena tla imajo naslednje osnovne lastnosti: povečano mehansko trdnost, plastično deformacijo, dvig in povečan električni upor. Manifestacija teh lastnosti je odvisna od vrste tal, njene vlažnosti in temperature. Peščena, grobozrnata in prodnata tla, ki ležijo v debeli plasti, praviloma vsebujejo malo vode in pri nizkih temperaturah skoraj ne zmrznejo, zato se njihov zimski razvoj skoraj ne razlikuje od poletnega. Ko so izkopi in jarki pozimi razviti v suhih, ohlapnih tleh, ne tvorijo navpičnih pobočij, se ne dvigujejo in spomladi ne povzročajo posedanja. Muljasta, ilovnata in mokra tla ob zmrzovanju bistveno spremenijo svoje lastnosti. Globina in hitrost zmrzovanja je odvisna od stopnje vlažnosti tal. Izkopna dela pozimi se izvajajo z naslednjimi metodami:

z metodo predhodne priprave tal, ki ji sledi njihov razvoj z uporabo običajnih metod;
metoda predhodnega rezanja zmrznjene zemlje v bloke;
metoda razvoja tal brez predhodne priprave.

Predhodna priprava tal za razvoj pozimi vključuje zaščito pred zmrzovanjem, odmrzovanje zmrznjene zemlje in predhodno rahljanje zmrznjene zemlje. Najpreprostejši način za zaščito površine tal pred zmrzovanjem je izolacija s toplotnoizolacijskimi materiali; V ta namen se uporabljajo drobni drobci šote, oblanci in žagovina, žlindra, slamnate zastirke itd., Ki se položijo v sloju 20-40 cm neposredno na tla. Površinska izolacija se uporablja predvsem za majhne vdolbine.

Za izolacijo velikih površin se uporablja mehansko rahljanje, pri katerem se zemlja orje s traktorskimi plugi ali riperji do globine 20-35 cm, čemur sledi branenje do globine 15-20 cm.

Mehansko rahljanje zmrznjene zemlje pri globini zmrzovanja do 0,25 m se izvaja s težkimi riperji. Pri zmrzovanju na 0,6-0,7 m se pri kopanju majhnih jam in jarkov uporablja tako imenovano rahljanje z cepljenjem. Udarni zmrzalniki dobro delujejo pri nizkih temperaturah tal, ko so za tla značilne krhke deformacije, ki prispevajo k njihovemu cepljenju pod vplivom udarca. Za rahljanje tal pri veliki globini zmrzovanja (do 1,3 m) se uporablja dizelsko kladivo s klinom. Razvijanje zmrznjene zemlje z rezanjem vključuje rezanje medsebojno pravokotnih brazd z globino 0,8 globine zmrzovanja. Velikost bloka mora biti 10-15% manjša od velikosti žlice bagra.

Odtaljevanje zmrznjene zemlje poteka z vročo vodo, paro, električnim tokom ali ognjem. Odmrzovanje je najbolj zapletena, dolgotrajna in draga metoda, zato se k njej zatečejo v izjemnih primerih, na primer med nujnimi deli.

STROJI ZA ZEMELJSKA DELA

Vrste zemeljskih del

Zemeljske konstrukcije so naprave v tleh, ki nastanejo kot posledica njegove odstranitve izven konstrukcije ali iz zemlje, ki je v konstrukcijo vnesena od zunaj. Prvi se imenujejo izkopi, drugi pa nasipi. Glede na obliko in velikost izkopov ločimo jame, rove, jarke, jarke, kanale, jame, vodnjake in vrtine. Vkopi in jame imajo primerljive velikosti v vseh treh smereh, medtem ko je globina jame običajno manjša, jame pa večje od ostalih dveh velikosti. Poleg tega imajo jame majhno prostornino. Dolžine jarkov, jarkov, jarkov in kanalov znatno presegajo dimenzije njihovih presekov. Vodnjaki so zaprti izkopi, katerih ena velikost (globina ali dolžina, odvisno od orientacije izkopa glede na površino odprtega tal) znatno presega dimenzije njihovih presekov. Vrtine s premerom do vključno 75 mm imenujemo vrtine. Vodnjaki so lahko navpični, vodoravni in nagnjeni.

Pri gradnji izkopov se zemlja, odstranjena iz njih, odstrani z delovnega mesta ali položi v bližini v kavalirje za kasnejšo uporabo med zasipanjem. Pri gradnji nasipov se zemlja dovaja od zunaj ali iz bočnih rezerv.

Obstajajo začasna zemeljska dela (jarki za polaganje podzemnih komunikacij v njih itd.) In dolgotrajna zemeljska dela (obcestni jarki, cestni nasipi, jezovi, jezovi itd.). Začasna zemeljska dela se odstranijo za čas gradnje, na primer pri polaganju cevovodov in montaži cevovodne armature, nato pa se vzpostavi prvotna zemeljska površina. Glede na vrsto in stanje tal, vremenske razmere, pa tudi trajanje obstoja začasnih zemeljskih konstrukcij, da bi se izognili propadu, se njihove stene okrepijo ali pustijo brez pritrditve. Stranska pobočja dolgotrajnih zemeljskih del so običajno ojačana s travo, lesenimi letvami itd. Pogosteje so nasipi napolnjeni s poplastnim zbijanjem tal.

Med zemeljske objekte spadajo tudi načrtovani pasovi in lokacije, ki so lahko začasni ali dolgotrajni objekti. Glede na stopnjo oblikovanja glede na prvotni relief, potrebo po zamenjavi naravne zemlje, dostavljene od zunaj, se te zemeljske konstrukcije lahko izvedejo po shemi oblikovanja izkopov ali nasipov, pa tudi v kombinirani metodi: odstranjevanje zemlje iz hribe in z njim zapolniti kotanje.

Če se pri oblikovanju izkopov izvajajo le dela za ločevanje dela zemljine od masiva, ki je povezana z uničenjem njegove povezanosti in njegovim premikanjem, potem se pri gradnji nasipov poleg premikanja zemljine izvaja tudi inverzni problem je običajno rešen - obnovitev prejšnjega gostega stanja tal.

Metode razvoja tal

Najbolj energetsko intenziven od vseh izkopnih operacij je ločevanje tal od masiva (uničenje tal), zato so metode razvoja tal določene z metodami njihovega uničenja, za katere je značilna vrsta energetskega vpliva. Največjo uporabo v gradbeništvu ima mehansko uničenje tal s koncentriranim delovanjem kontaktne sile delovnega telesa stroja na tla, imenovano tudi rezanje. Za izvedbo te metode so delovni deli strojev za izkop zemlje opremljeni s klinastimi rezalnimi orodji, ki se premikajo glede na maso zemlje. Glede na hitrost in naravo udarca rezalnega orodja ločimo statično in dinamično uničenje tal. Med statičnim uničenjem se rezalno orodje premika enakomerno ali z rahlimi pospeški s hitrostjo do 2 ... 2,5 m / s. Ta metoda se uporablja kot glavna pri razvoju tal z bagri, stroji za zemeljska dela, riperji in rotacijskimi vrtalnimi stroji. V strojih, ki rudarijo močne kamnine, se izvajajo statične in dinamične metode njihovega uničenja, zlasti udarci. Znane so tudi metode vibracij in vibracijskih udarcev, ki še niso dobile široke industrijske uporabe. Energijska intenzivnost mehanskega uničenja peščenih in ilovnatih zemljin se v odvisnosti od njihove trdnosti in izvedbe rezalnih orodij giblje od 0,05 do 0,5 kWh/m 3 . S to metodo se izvede do 85% celotnega obsega zemeljskih del v gradbeništvu.

Delovni proces stroja za mehansko obdelavo tal je lahko sestavljen samo iz operacije razkroja tal, kot na primer pri riperju pri rušenju močnih tal, ali pa to operacijo vključuje kot sestavni del delovnega procesa. V slednjem primeru se zemlja hkrati z ločitvijo od masiva zajame z delovnim orodjem z žlico ali se nabira pred njim - z delovnim orodjem za odrivno desko, na primer pri razvijanju z buldožerjem ali grederjem. Premikanje tal z delovnim elementom žlice ali odrivne deske je prav tako sestavni del delovnega cikla stroja, polnjenje zemlje, ki se izvede na koncu te operacije, pa je sestavljeno iz njegovega ciljnega razkladanja z delovnega elementa. Za povečanje obsega gibanja tal so nekateri stroji opremljeni s posebnimi transportnimi napravami, na primer z neprekinjenimi bagri. Za isti namen stroji, kot so strgala, potem ko zemljo ločijo od masiva in z njo napolnijo vedro, z lastno močjo transportirajo zemljo do odlagališča na znatne razdalje. Pri izkopih se uporabljajo posebna transportna vozila za prevoz zemlje - nosilci zemlje, kot tudi prekucniki, železniške ploščadi ali barže.

Za intenziviranje procesa uničenja tal se uporabljajo kombinirane metode, na primer plinsko-mehanske, ki jih zagotavlja impulzno dovajanje plinov pod tlakom v luknje na delovnem orodju za zemeljska dela. Plini, ki uhajajo skozi luknje, rahljajo zemljo in s tem zmanjšajo upor gibanja delovnega telesa.

Odpornost proti uničenju zmrznjenih tal, nasičenih z vodo, je mogoče zmanjšati z vnosom vanje kemičnih reagentov z nizko zmrziščem (natrijev klorid, kalijev klorid itd.).

Pri gradnji hidravličnih zemeljskih del (jezovi, nasipi), pa tudi v nekaterih drugih primerih na ali v bližini rezervoarjev se pogosto uporablja hidravlično uničenje tal s curkom vode s hidravličnimi monitorji in sesalnimi bagri. Na enak način se pridobiva pesek, gramoz ali mešanica peska in gramoza za kasnejšo uporabo kot gradbeni material. Energijska intenzivnost procesa doseže 4 kWh/m 3, poraba vode pa do 50...60 m 3 na 1 m 3 razvite zemlje. Ista metoda se uporablja za razvoj tal na dnu rezervoarjev. V tem primeru se slabo vezana tla razvijejo s sesanjem brez predhodnega rahljanja, močna tla pa se predhodno zrahljajo s frezami. Metoda razvijanja zemljin s pritiskom vodnega curka in sesalnih bagrov, s katero se v gradbeništvu razvija približno 12% celotne prostornine zemljin, se imenuje hidromehanska.

Trdne kamnine in zmrznjena tla se običajno uničijo z eksplozijo pod pritiskom plinov, ki nastanejo pri vžigu eksplozivov, ki se namestijo v posebej izvrtane luknje (luknje), v zarezane ozke reže ali v rove. Za vrtanje lukenj se uporabljajo mehanski vrtalni stroji ter termo- in termo-pnevmatski vrtalni stroji. Reže in jarki se običajno razvijajo mehansko. Termični vrtalnik izvaja termomehansko metodo uničenja tal: segrevanje z visokotemperaturnim (do 1800 ... 2000 ° C) plinskim curkom, čemur sledi uničenje toplotno oslabljenega sloja tal z rezalnim orodjem. Med termopnevmatskim vrtanjem zemljino uničimo in odnesemo iz vrtine s curkom visokotemperaturnega plina s hitrostjo do 1400 m/s. Izkop zemljine z eksplozijo je energetsko najbolj potraten in zato najdražji od vseh zgoraj obravnavanih načinov.

Za drobljenje balvanov in velikih kamnov, ki nastanejo kot posledica uničenja tal z eksplozijo, se uporabljajo naprave, ki izvajajo elektrohidravlično metodo uničenja tal z uporabo udarnega vala, ki nastane v iskri v tekočini. V tem primeru toplota, prejeta v izpustnem kanalu, segreje in izhlapi bližnje plasti tekočine, pri čemer nastane parno-plinska votlina z visokim pritiskom, ki deluje na tla.

Manj pogosto se uporabljajo fizikalne metode uničevanja tal brez kombinacije z drugimi metodami. Temeljijo na vplivu temperaturnih sprememb na tla (sežig močnih tal, taljenje zmrznjenih tal), visokofrekvenčnih ultrazvočnih tokov, elektromagnetne in infrardeče energije itd.

Izbira metode razvoja je odvisna predvsem od trdnosti tal, vključno s sezonsko močjo, povezano z njenim zmrzovanjem. S pravilno organizacijo načrtovanih (nenujnih) del se je mogoče izogniti ali čim bolj zmanjšati energetske in druge stroške, povezane z razvojem zmrznjenih tal, z izvajanjem izkopnih del predvsem pred nastopom zime. V gradbeni praksi se uporabljajo tudi metode za zaščito tal, ki se pozimi razvijajo pred zmrzovanjem, tako da jih prekrijejo s posebnimi preprogami ali pomožnimi materiali (žagovina, sneg, ki je padel pred zamrznitvijo tal, zrahljana plast zemlje itd.). Tako se pri gradnji cevovodov, kjer se jarki, da bi se izognili porušitvi, iztrgajo vnaprej v kratkem časovnem intervalu, preden se vanje položijo cevi, se odseki, ki so podvrženi zimskemu razvoju, odtrgajo do delne globine pred nastopom zmrzali in se takoj zasipajo. Zrahljana tla ščiti spodnje plasti pred zmrzovanjem in vam omogoča, da ponovno razvijete jarke zahtevane globine tudi pri nizkih temperaturah okolja.

Lastnosti tal

Tla so preperele kamnine, ki tvorijo zemeljsko skorjo. Tla glede na izvor, stanje in mehansko trdnost delimo na kamnito-cementirane vodoodporne kamnine z natezno trdnostjo v vodonasičenem stanju najmanj 5 mPa (graniti, peščenjaki, apnenci itd.), polkamnine. - cementirane kamnine z natezno trdnostjo do 5 mPa (laporji, okamenele gline, konglomerati, ki vsebujejo sadro itd.), groboklastične - kosi kamnitih in polkamnitih kamnin, peščene - sestavljene iz nekonsolidiranih drobnih delcev, uničene kamnine. z velikostjo 0,05...2 mm, glinasta - z velikostjo delcev manj kot 0,005 mm.

Glede na granulometrično sestavo, ocenjeno z frakcijsko vsebnostjo masnih frakcij, se tla razlikujejo: glinasta (z velikostjo delcev manj kot 0,005 mm), meljasta (0,005 ... 0,05 mm), peščena (0,05 ... 2 mm), gramoz (2. ..20 mm), prodniki in drobljenci (20...200 mm), balvani in kamni (več kot 200 mm). Tla, ki se najpogosteje pojavljajo v gradbeni praksi, se razlikujejo po odstotku glinenih delcev v njih: glina - najmanj 30%; ilovice - od 10 do 30%; peščena ilovica - od 3 do 10% s prevlado peščenih delcev nad prašnimi, pesek - manj kot 3%.

Spodaj je navedenih nekaj značilnosti tal, ki vplivajo na proces njihove interakcije z delovnimi telesi za premikanje in zbijanje tal. Tla so sestavljena iz trdnih delcev, vode in plinov (običajno zraka), ujetih v njene pore. Vlažnost tal, ocenjena z razmerjem med maso vode in maso trdnih delcev, se giblje od 1 do 2% za suh pesek do 200% ali več za tekoče gline in melje. V nekaterih primerih, na primer pri ocenjevanju stopnje prisilne zbitosti tal, se uporablja tako imenovana optimalna vlažnost, ki se giblje od 8 ... 14% za drobne in meljaste peske do 20 ... 30% za maščobne gline.

Med razvojem se prst poveča v prostornini zaradi nastajanja praznin med kosi. Stopnjo takšnega povečanja prostornine ocenjujemo s koeficientom rahljanja, ki je enak razmerju med prostornino določene mase tal po razvoju in njenim volumnom pred razvojem (tabela 1). Vrednosti koeficienta rahljanja se gibljejo od 1,08 ... 1,15 za pesek do 1,45 ... 1,6 za zmrznjena tla in kamnine. Po odlaganju zemlje na odlagališčih in naravnem ali prisilnem zbijanju se stopnja rahljanja zmanjša. Ocenjuje se s koeficientom preostalega zrahljanja (od 1,02...1,05 za peske in ilovice do 1,2...1,3 za kamnine).

Za zbitost tal je značilno povečanje njihove gostote zaradi izpodrivanja vode in zraka iz por ter kompaktne postavitve trdnih delcev. Po odstranitvi zunanje obremenitve se zrak, stisnjen v porah, razširi, kar povzroči reverzibilno deformacijo tal. Pri ponavljajočih se obremenitvah se iz por odvaja vse več zraka, zaradi česar se zmanjšajo reverzibilne deformacije.

Tabela 1
Značilnosti tal
Kategorija tal	Gostota kg/m3	Število udarcev je gosto - merilo DorNII	Koeficient rahljanja	Specifična odpornost, kPa
rezanje	kopanje med delom:
Lopate naprej in nazaj	Draglay-nami	kontinuirani bagri
križno kopanje	Rov
rotacijski	veriga
jaz	1200-1500	1-4	1,08-1,17	12-65	18-80	30-120	40-130	50-180	70-230
II	1400-1900	5-8	1,14-1,28	58-130	70-180	120-250	120-250	150-300	210-400
III	1600-2000	9-16	1,24-1,3	120-200	160-280	220-400	200-380	240-450	380-660
IV	1900-2200	17-35	1,26-1,37	180-300	220-400	280-490	300-550	370-650	650-800
V	2200-2500	36-70	1,3-1,42	280-500	330-650	400-750	520-760	580-850	700-1200
VI	2200-2600	71-140	1,4-1,45	400-800	450-950	550-1000	700-1200	750-1500	1000-2200
VII	2300-2600	141-280	1,4-1,45	1000-3500	1200-4000	1400-4500	1800-5000	2200-5500	2000-6000
VIII	2500-2800	281-560	1,4-1,6	-	220-250	230-310	-	-

Za stopnjo zbitosti tal je značilna preostala deformacija, katere glavnina se pojavi v prvih ciklih obremenitve. Ocenjuje se s koeficienti zgoščenosti, ki so enaki razmerju med dejansko gostoto in njeno največjo standardno vrednostjo, ki ustreza optimalni vlažnosti. Pri zbijanju tal se zahtevani koeficient zbijanja dodeli glede na odgovornost zemeljske konstrukcije od 0,9 do 1.

Trdnost in deformabilnost zemljin določajo predvsem lastnosti delcev, ki jih sestavljajo, in vezi med njimi. Trdnost delcev določajo znotrajmolekularne sile, trdnost vezi pa njihova adhezija. Med razvojem tal se te vezi uničijo, pri zbijanju pa se obnovijo.

Ko se delci tal premikajo med seboj, nastanejo sile notranjega trenja, pri gibanju tal glede na delovna telesa pa zunanje sile trenja. Po Coulombovem zakonu so te sile sorazmerne z normalno obremenitvijo s sorazmernostnimi koeficienti, imenovanimi koeficienti notranjega in zunanjega trenja. Za večino glinastih in peščenih tal je prva med 0,18 in 0,7, druga pa med 0,15 in 0,55.

Pri medsebojnem gibanju zemlje in delovnega orodja za kopanje trdi delci zemlje praskajo delovne površine rezalnega orodja in druge elemente delovnega orodja ter posledično spreminjajo njegovo obliko in velikost, kar imenujemo obraba. Razvoj tal z obrabljenim rezalnim orodjem zahteva več energije. Sposobnost tal, da obrabijo delovne dele strojev za zemeljska dela, imenujemo abrazivnost. Trša tla (peščena in peščeno ilovnata) z delci, ki so fiksirani (cementirani) v tleh, na primer zmrznjena masa, so bolj abrazivna. Abrazivna obrabna zmogljivost zmrznjenih tal je lahko glede na njihovo temperaturo, vlažnost in granulometrično sestavo več desetkrat višja kot pri enakih tleh v nezmrznjenem stanju.

Tla, ki vsebujejo glinene delce, se lahko prilepijo na delovne površine delovnih teles, na primer žlice, s čimer zmanjšajo njihov delovni volumen in ustvarijo povečan upor proti gibanju zemlje, ločene od masiva, v žlico, zaradi česar stroški energije za povečanje razvoja tal in zmanjšanje produktivnosti stroja za zemeljska dela. Ta lastnost tal, imenovana lepljivost, se poveča pri nizkih temperaturah. Adhezijske sile zmrznjene zemlje na delovne dele so več deset in stokrat večje kot pri nezamrznjeni zemlji. Za odstranitev zemlje, ki se je prilepila na delovne dele, je potrebno prisilno zaustaviti stroj, v nekaterih primerih, na primer za čiščenje zmrznjene zemlje, pa je treba sprejeti posebne ukrepe, predvsem mehanske.

Strojno obdelana tla so razvrščena glede na težavnost razvoja v 8 kategorij (Tabela 1). Osnova te klasifikacije, ki jo je predlagal prof. A. N. Zelenin, postavite gostoto v fizično meritev [kg / m 3] in glede na odčitke merilnika gostote, ki ga je izdelal DorNII (slika 103). Denzitometer

Je kovinska palica okroglega prereza s površino 1 cm 2 z dvema zapornima podložkama, med katerimi se prosto giblje tovor, ki tehta 2,5 kg. Polni hod bremena je 0,4 m. Dolžina spodnjega prostega konca palice je 0,1 m. Za merjenje gostote postavite napravo s spodnjim delom na tla, breme dvignite do zgornje podložke in ga spustite. Pri padcu breme udari ob spodnjo podložko, pri čemer opravi 1 J delo in prisili spodnji konec palice, da prodre v tla. Gostota zemlje se oceni s številom udarcev, ki ustrezajo prodoru palice v zemljo, dokler se ne dotakne spodnje podložke.

Po klasifikaciji prof. Tla A. N. Zelenin so razdeljena v kategorije na naslednji način: Kategorija I - pesek, peščena ilovica, mehka ilovica srednje trdnosti, mokra in zrahljana brez vključkov; Kategorija II - ilovica brez vključkov, droben in srednji prod, mehka mokra ali zrahljana glina; III kategorija - močna ilovica, glina srednje trdnosti, mokra ali zrahljana, blatniki in meljevci; Kategorija IV - močna ilovica, močna in zelo močna mokra glina, skrilavci, konglomerati; Kategorija V - skrilavci, konglomerati, strjena glina in les, zelo močna kreda, sadra, peščenjaki, mehki apnenci, kamnine in zmrznjene kamnine; VI. kategorija - školjke in konglomerati, močni skrilavci, apnenci, peščenjaki srednje trdnosti, kreda, sadra, zelo močna opoka in lapor; VII kategorija - apnenec, zmrznjena tla srednje trdnosti; VIII kategorija - skale in zmrznjene kamnine, zelo dobro razstreljene (kosi največ 1/3 širine žlice).

Delovna telesa strojev za zemeljska dela in njihova interakcija s tlemi

Delovna telesa, s pomočjo katerih se zemlja loči od masiva (žlice bagra, buldožerska rezila, zobje riperja) (slika 104), se imenujejo zemeljski stroji. Pri zasnovah strojev za zemeljska dela in zemeljska dela, katerih delovni proces je sestavljen iz zaporedno izvedenih

operacije ločevanja zemlje iz masiva, premikanje in odlaganje, delovni deli za zemeljska dela so kombinirani s transportnimi - žlice (bagri, strgalniki) ali odlagališča (buldožerji, grederji). Prvi se imenujejo vedro, drugi pa smetišče. Zobje riperjev (slika 104, a) ločujejo zemljo od masiva, ne da bi jo kombinirali z drugimi operacijami.

Delovni element žlice je posoda z rezalnim robom, opremljenim z zobmi (slika 104, b - d, f) ali brez njih (slika 104, e, g, h). Žlice z rezalnimi robovi brez zob se pogosteje uporabljajo za razvijanje ohlapno povezanih peskov in peščenih ilovic, žlice z zobmi pa se uporabljajo predvsem za razvijanje ilovic, gline in močnih tal. Pri izkopu zemlje se žlica premakne glede na maso zemlje tako, da njen rezilni rob ali zobje prodrejo v zemljo in jo ločijo od mase. Tla, zrahljana zaradi te operacije, vstopijo v vedro za kasnejše premikanje v njem do mesta razkladanja.

Delovna telesa deske (slika 104, i) so v spodnjem delu opremljena z noži, v tem primeru se imenujejo tudi noži. Za uničenje bolj trpežnih tal so na nožih dodatno nameščeni zobje. Delovni proces delovnega orodja za deponijo se razlikuje od zgoraj opisanega v načinu premikanja zemlje do mesta namestitve - z vlečenjem po nemoteni zemlji pred deponijo.

Rezalni del delovnega orodja za zemeljska dela ima obliko koničastega klina (slika 105), omejenega s sprednjimi 1 in zadnjimi 2 robovi, katerih presečišče se imenuje rezalni rob. Kotiček δ oblikovan z smerjo

premikanje rezalnega klina za njegov sprednji rob se imenuje rezalni kot in kot Θ , ki ga tvori z isto smerjo zadnji rob - zadnji kot. Destruktivna sposobnost rezalnega klina je večja, večja je aktivna sila, ki jo izvaja delovno telo na enoto dolžine rezalnega roba.Za enako silo je ozek rezalni klin učinkovitejši od širokega. Ker je skupna dolžina rezalnih robov vseh zob, nameščenih na žlici ali rezilu, vedno manjša od dolžine roba istega delovnega telesa brez zob, ima delovno telo z zobmi večjo destruktivno zmogljivost v primerjavi z delovnim telesom brez zobje. Manj ko je zob na delovnem telesu, večja je njegova rušilna sposobnost.

Pri interakciji s tlemi, ki imajo abrazivne lastnosti, rezalni klin postane dolgočasen, njegov rezalni rob postane vse manj izrazit in energetska intenzivnost njegovega razvoja tal se poveča.

Za povečanje odpornosti proti obrabi rezalnih orodij delovnih teles za zemeljska dela, sprednji rob

ojačana s trdo zlitino v obliki navarjanja z elektrodami, odpornimi proti obrabi, ali spajkanja iz kovinsko-keramičnih karbidnih plošč (slika 106). Slednji so bolj učinkoviti v primerjavi z navarjanjem. Imajo visoko trdoto, ki je sorazmerna s trdoto silicijevih oksidov v peščenih tleh, vendar se ob naletu na balvane krhko lomijo.V primerjavi z ojačitveno plastjo (ploščo) 2 se obrabi hitreje kot slednja (vzorci obrabe so prikazani na Sl. 106 s tankimi črtami), tako da ostane rezalno orodje med celotno operacijo praktično ostro, s topostjo le po debelini ojačitvene plasti. Takšno rezalno orodje zagotavlja manj energetsko intenziven razvoj tal kot nekaljeno. Sile, ki jih izvaja rezalni klin za ločevanje tal od masiva (rezalne sile), so skoraj stabilne pri razvoju plastične glinene zemlje (slika 107, A ). V vseh drugih primerih se rezalne sile spreminjajo od najmanjših vrednosti do največjih vrednosti z določenim obdobjem, podobno kot je prikazano na sliki 107, b .

Slika 107. Grafi tipičnih zunanjih obremenitev

Amplituda teh vibracij se poveča, ko se poveča trdnost in krhkost tal. Postopek rezanja spremlja gibanje tal pred delovnim telesom, znotraj njega (z delovnim telesom žlice) ali vzdolž njega (z orodjem za odlaganje). Kombinacija teh gibov skupaj z rezanjem se imenuje kopanje.

Odpornost tal pri rezanju je odvisna le od vrste tal in parametrov rezalnega orodja, medtem ko je odpornost kopanja odvisna tudi od metode rudarjenja (vrste stroja za zemeljska dela), kar je razvidno iz tabele 1.