Виды земляных сооружений и машины для земляных работ

Земляные сооружения по своему на­значению делятся на постоянные и вре­менные.

Постоянные земляные сооружения предназначены для эксплуатации в те­чение длительного времени. К ним от­носятся: спланированные площадки, зем­ляное полотно дорог, плотины, дамбы, каналы, искусственные водоемы, отстойники и т. п.

Временные земляные сооружения уст­раивают для выполнения последующих строительно-монтажных работ. Это тран­шеи, котлованы, различного вида пе­ремычки, временные нагорные и водоперехватывающие канавы и т. п.

В жилищном и промыш­ленном строительстве наибольшее рас­пространение получили работы, связан­ные с планировкой площадок, устрой­ством котлованов и траншей. Численность рабочих на вы­полнении земляных работ составляет 9,3 % общей численности рабочих в строительстве, в том числе на выполне­нии работ вручную — 2,9 %.

Земляные работы, в зависимости от строительных свойств грунта, осущест­вляют гидромеханическим, взрывным, комбинированным, механическим или другими специальными способами.

Гидромеханический способ состоит в разработке грунта напорной водяной струей гидромониторных установок или всасывании грунта со дна водоемов пла­вучими землесосными снарядами.

Взрывной способ основан на исполь­зовании силы взрывной волны различ­ных взрывчатых веществ, заложенных в специально устроенные сква­жины или шурфы, и является одним из эффективных средств механизации трудоемких и тяжелых работ.

Механический способ заключается в разработке грунта землеройными (од­ноковшовыми и многоковшовыми экс­каваторами) и землеройно-транспортными маши­нами (бульдозерами, скреперами, грей­дерами). В строительстве этим способом выпол­няется 80-85% земляных работ.

Одноковшовые экскава­торы — универсальные землеройные машины, выполняющие рытье котлова­нов, траншей, каналов, а также устрой­ство насыпей и других земляных соору­жений. Экскаваторы оснащаются различ­ным сменным оборудованием: прямой или обратной лопатой — для разработки грунта выше или ниже уровня стоянки экскаватора (рытье траншей и кот­лованов); драглайном — для разра­ботки грунта ниже уровня стоянки экскаватора (рытье глубоких котлова­нов, широких траншей, возведения на­сыпей); грейфером — для рытья небольших, но сравнительно глубоких котло­ванов, а также для погрузочно-разгрузочных работ; телескопическим обору­дованием — для планировочных работ (экскаваторы-планировщики).

Одноковшовые экскаваторы бывают с механическим (канатным) и гидравличе­ским приводом. В настоящее время ши­роко применяются гидравлические экс­каваторы, которые по сравнению с ка­натными имеют значительные конструк­тивные и технологические преимущест­ва: они более производительны (на 15-20 %), легче в управлении, эффек­тивны при разработке плотных и полускальных грунтов, их конструкция позволяет оперативно заменять смен­ное оборудование и сменные рабочие органы. Кроме того, гидравлические экскаваторы обеспечивают с одной сто­янки большую рабочую зону экскава­тора.

В строительстве в основном на­шли применение прямые и обратные лопаты с ковшом вместимостью от 0,4 до 1,25 м³.

Многоковшовые экска­ваторы (цепные и роторные про­дольного копания) служат для разработ­ки грунта ниже уровня стоянки, в ос­новном при отрывке траншей (с верти­кальными и наклонными стенками) под фундаменты, инженерные и трубопровод­ные сети.

Землеройно-транспорт­ные машины предназ-начены для послойного копания, транспортирова­ния, отсыпки и планировки грунтов.

Бульдозеры используют для копания, перемещения и планировки грунта, а также его зачистки в котлованах, раз­работанных другими землеройными ма­шинами. Мощность двигателя бульдо­зера — от 75 до 600 л.с., а в отдельных случаях до 1000 л.с.

Бульдозер, оборудованный навесным статическим рыхлителем, служит для рыхления мерзлых и полускальных грун­тов.

Скреперы применяют для послойного копания, транспортирования и отсыпки слоями мягких и сыпучих грунтов. В последние годы скреперы стали так­же использоваться для выемки и транс­портирования мерзлых, полускальных и трещиноватых скальных грунтов после предварительного их рыхления навес­ными статическими рыхлителями. Скре­перы могут быть прицепными (вмес­тимость ковша 2,25-15 м³) и само­ходными (4,5-25 м³, а в перспекти­ве до 50 м³). Для загрузки самоход­ных скреперов используют тракторы-толкачи.

Одноковшовые погрузчики, в особен­ности на пневмоколесном ходу, благо­даря высокой мобильности и значитель­ной производительности, получили более широкое распространение в стро­ительстве. Они применяются как по­грузочное, погрузочно-транспортное и вспомогательное оборудование.

Грейдеры и автогрейдеры предназна­чены для планировочных и профилиро­вочных работ с грунтом или материала­ми, используемыми для устройства до­рожных оснований.

Грейдеры-элеваторы применяются для послойного копания грунта и переме­щения его в отвал или транспортные средства.

Гидромониторные установки и земснаряды отделяют, транспортируют и укладывают грунт с помощью воды. Они служат для намыва площадок, плотин, насы­пей, разработки котлованов, спрямления русел рек, углубления водоемов, добычи и сортировки песка, гравия и т.п. Для транспортирования грунта применяют трубо-проводы.

Грунтоуплотняющие ма­шины и механизмы предна­значены для послойного уплотнения различных по физико-механическим свой­ствам грунтов. Для этой цели применя­ют кулачковые катки, трамбовочные плиты, вибрационные установки, навесные гидротромбовки и др.

Для транспортирования грунта используют самосвалы, ав­топоезда в составе автомобилей ЗИЛ, МАЗ, КрАЗ или КамАЗ и самосваль­ных прицепов грузоподъемностью 2,25; 3,5; 4,5; 6; 7; 9; 11; 25; 27; 40 и 75 т; ленточные конвейеры и специально оборудованные саморазгружающиеся ваго­ны (думпкары). В перспективе намеча­ется создание специальных самосвалов-землевозов грузоподъем-ностью 180-300т. с дизель-электрическим приводом.

Наличие различного вида строитель­ных машин, механизмов и специального оборудования еще не обеспечивает пол­ной ликвидации ручного труда, особен­но при выполнении малых объемов зем­ляных работ (зачистка и планировка траншей, приямков, отделка откосов, подготовка песчаных подушек под фун­даменты, засыпка, разравнивание и уп­лотнение грунтов в стесненных услови­ях и т.п.).