При споруджені трубопроводів в районах на незамерзаючих болотах будують зимні дороги або зимними. Розрізняють зимними снігові, снігокрижані, крижані, снігодерев'яні, кригодерев'яні та інші. Вибір типу дороги залежить від потужності промерзлого шару, інтенсивності промерзання і степені впливу додатніх температур лежачих шарів торфу. Будівництво зимників ведеться після підготовки грунтової основи, яке заключається в укатці або знищенні шару снігу, зняття рослинного шару зглажувані і плануванні поверхні. Розчистку планування і ущільнення будівельної смуги здійснюють після випаду першого снігу. На погано промерзаючи болотах для збільшення їх несучої здатності поверхню болота поливають водою. При промерзанні болота на 0,2 - 0,25 м і товщині сніжного покриву до 0,2 - 0,4 м ущільнюють сніг проходами бульдозерів або болотних тракторів. На відміну від лежневих і сланових доріг спорудження зимників не потребує великих капітальних і трудових5.Ходова частинаХодова частина призначена для забезпечення можливості пересування машини, а також служить опорою рами машини, повністю сприймаючи його вагу. Вона складається з наступних основних частин: рушія і елементів підвіски. Іноді в склад ходової частини входить рама машини.

Рушієм називається механізм, перетворюючий крутний момент від двигуна в тягове зусилля машини. В машинах для будівництва трубопроводів застосовуються колісний і гусеничний рушії.

Підвіскою називається устрій, з'єднуючий остов машини з рушієм: з колесами при колісному рушії або з опорними катками при гусеничному рушії.

Ходова частина машини складається з рами, мостів з колесами і еластичної підвіски, яка зв'язує раму з мостами або безпосередньо з колесами.

В ведучому мості розташовані механізми, перетворюючі крутний момент до ведучих коліс автомобіля (головна передача з диференціалом і півосі). Співвідношення між загальним числом коліс автомобіля і числом його ведучих коліс називається колісною формулою. Вона складається з двох цифр, перша з яких відповідає загальному числу коліс автомобіля, а друга числу ведучих коліс. Наприклад, автомобіль з колісною формулою 4 2 має чотири колеса (2 моста), двоє з яких ведучі (як правило задній міст), а автомобіль4 4 - так само чотири колеса, але всі ведучі. 

Призначення еластичної підвіски - забезпечення плавності руху машин, помя'кшує удари коліс, що сприймаються ними, а також поштовхи під час їзди по нерівностям дороги.

Відрізняють два основних типа елементів підвіски: ресори та амортизатори. Ресори поглинають сприйняті колесами поштовхи та удари, а амортизатори гасять коливання підвіски.

Найбільш розповсюджені листові ресори, які складаються з вигнутих листів ( пластин ), маючи різну довжину, таким чином, щоб вся ресора наближались за формою до балки рівного опору згину.

Перший самий довгий лист ресори називається корінним. Його кінцями ресора кріпиться до рами машини. В центрі листи ресори кріпляться болтами, а по краям стягнуті хомутами; між листами наносять мастило. Застосовуються також ресори у вигляді витих пружин та довгих пружних валів, працюючих на скручення. Відомо застосування ресор з гумою.

Принцип дії амортизатора заснован на опорі в'язкої рідини, яка перетікає через малі отвори з одної порожнини в іншу під тиском дії поршня, зв'язаним з ресорою і здійснюючи разом з нею коливання. Широке розповсюдження отримали амортизатори двохсторонньої дії, в яких опір здійснюється рідиною при русі поршня в обидві сторони.

5.1 Колісний рушій

Колісний рушій представляє собою колесо, яке складається з обода, ступиці і диску. Колеса бувають, як жорсткі; коли металічний обід безпосередньо перекачується по грунту або наділений масивним литим гумовим колом, так і оснащенні пневматичними шинами. В сучасних машинах найбільше застосування отримали м'які колеса.

Пневматичні шини представляють собою порожнисті еластичні балони, наповнені стисненим повітрям. Під час кочення колеса, шина стискається під дією ваги машини і поштовхів від нерівностей дороги. Основне навантаження на колісний рушій сприймається повітрям і тільки 8 - 10% стінками шини. Оскільки жорсткість пневматичної шини в основному залежить від того, під яким тиском знаходиться в ній повітря, розрізняють шини високого (0,5-0,7мПа), низького (до 0,18мПа) і понаднизького тиску(0,05-0,08мПа).

В шинах понаднизького тиску застосовується система централізованої підкачки і регулювання тиску в них. При русі машини з такими шинами по заболоченій місцевості, тиск в шинах знижують до мінімуму; при цьому прохідність машини зростає. При виїзді на тверду дорогу тиск знову підвищують. Завд'яки цьому при русі по дорозі шина меньше деформується, а в результаті чого опір коченню зменьшується, а термін служби збільшується.

Шина складається із покришки, камери і обвідної стрічки, яка захищає камеру зі сторони ободу. В зовнішній будові покришки розрізняють бігову частину, бортову частину і бокові стінки, з'єднюючі обидві частини. У внутрішній будові розрізняють каркас, протектор, подушечний шар, боковини і крилама з сердечником.

В спеціальних машинах для будівництва магістральних трубопроводів все частіше застосовуються безкамерні шини, в яких камера відсутня, а повітря накачується у внутрішню порожнину колеса. Перевагою безкамерних шин є швидке охолодження, мала вага і більша безпека при русі.

В машинах, призначених для роботи в болотястій місцевості, застосовуються безкамерні арочні шини, які відрізняються широким профілем, низьким тиском (0,05 - 0,14 мПа), сильно розвинутим грунтозчепленням.

Гусеничний рушій

Гусеничний рушій служить для забезпечення руху машини по грунтовим дорогам і бездоріжжю. Його відмінною особливістю є наявність безкінечної шарнірної стрічки - гусениці. При роботі рушія гусениця, неперервно перекачуючись, розгортається по грунту, утворюючи рельсовий шлях, по якому за допомогою ведучого колеса переміщується на опорних катках сама машина.

Металічна гусениця складається з окремих траків шарнірно з'єднаних між собою пальцями і втулками для зняття гусениці одне із його зє'днаних зроблено роз'ємним. До кожної пари траків кріпиться болтами металічна пластина - башмак, який передає тиск на грунт. Для збільшення зчеплення з грунтом в нижній частині кожного башмака є спеціальний виступ - шпора або грунтозацеп.

Ведуча зірочка, сприймає обертовий момент від останньої марки трансмісії і забезпечує пересування машини.

Натяжний механізм служить для регулювання і підтримання правильного натягу гусениці і складається з натяжного пристрою. Натяг гусениці регулюється шляхом переміщення натяжного колеса спеціальним пристроєм. Надмірний натяг гусениці призводить до швидкого зносу гусениці і збільшує затрати потужності. При наїзді передньої частини гусеничного рушія на яку небудь перешкоду або при попаданні твердих предметів між зірочкою і траками гусениці натяжне колесо відходить назад і стискає пружину, пом'якшуючи тим самим отриманим рушієм удар і запобігає поломці його деталі. Іноді натяжний механізм розміщується в задній частині гусениці. Викликане цим деяке погіршення роботи рушія проявляється у зв'язку з малими швидкостями робочого ходу.

Опорні кадки служать для забезпечення перекатування машини а також передачі на гусеничний ланцюг ваги трактора. Робота опорних катків протікає в дуже важких умовах, так як при русі по нерівній дорозі відбувається нерівномірне навантаження окремих катків, на які може передаватися значна частина ваги машини. Конструкція опорних катків повинна забезпечувати запобіганню болота в підшипники.

Підтримуючі катки служать для підтримання верхньої частини гусениці, зменшує тим самим її прогинання під дією особистої ваги. Підтримуючи катки не несуть значного навантаження і працюють в більш сприятливих умовах, чим опорні. У зв'язку з цим їхня конструкція значно простіша і вага менша. В залежності від довжини гусениці буває два - три підтримуючих катка.

Гумово - металічна гусениця

Складається із двох паралельних гумово - тросових стрічок, які з'єднані між собою металічними траками. Траки штампуються із пружинної листової сталі і мають в передній частині вигини. Траки кріпляться зі стрічками болтами. Для збільшення жорсткості гусениці і надійнішого болтового зє'днання на внутрішню сторону стрічок накладають металічні пластини. Болти стягують пластини з траком, зажимаючи між ними стрічку. При цьому болти розташовують таким чином, щоб їх головки знаходились на пластинах, а гайки - на траках. Гайки стопоряться пружинними шайбами. Вигини траків утворюють бігову доріжку, по якій котяться опорні катки.

Розривне зусилля гумово - тросової стрічки має складати не менше 40 тон. Гумово - металічна гусениця набагато легша металічної; володіє безшумним ходом і забезпечує можливість створювати машини з питомим тиском на грунт 0,08 - 0,15 кгс/см2. 

Розрахунок продуктивності бульдозера

Продуктивність бульдозера при різанні і переміщенні грунту:

де kч - коефіцієнт використання бульдозера в часі,kч - 0,85-0,9; kр - коефіцієнт розпушення грунту (для грунтів І і ІІ категорій kр= 1,12 - 1,2; для грунтів ІІІ та ІV категорій kр= 1,25-1,3); V - об 'єм призми грунту

де kвтр - коефіцієнт втрат; l - довжина ножа відвалу.

Тривалість одного циклу t складається із наступних проміжків часу

Продуктивність бульдозера при розрівнюванні грунту(м3/год)

Eксплуатаційна змінна продуктивність бульдозера при різанні грунту з переміщенням, м3/зм

де T3 - тривалість зміни; Vгр - об'єм грунту, який переміщується бульдозером

Тривалість робочого циклу

де tp - час необхідний для розвертання бульдозера, tp = 10 с.

Продуктивність бульдозера при засипці траншеї (м3/год)

де - коефіцієнт втрат грунту при засипці, = 1,05.

Блок-схема

Самостійна розробка відвалу бульдозера

Винахід відноситься до будівельно - дорожніх машинам, а саме до землерийних машин типу бульдозера.

Відомий робочий орган землерийнотранспортної машини, включає відвал з отворами і підрізний ніж з отворами, через які на лобову поверхню відвалу і підрізного ножа подається від компресора стислий газ.

Недоліком робочого органа є те, що стислий газ недостатньо ефективно створює на відвальній поверхні газову змазку, так як він має напрямлене витікання по цій поверхні.

Найбільш близьким до запропонованого по технічній сутності і досягненому результату є робочий орган бульдозера, який включає відвал з газовим колектором, з'єднаним з джерелом стислого газу і випускними отворами для подачі стисненого газу на лобову поверхню відвалу, ріжучий ніж і прокладку, змонтовану між ножем і відвалом, для формування потоку газової змазки.

Недолік цього робочого органа заключається в тому, що газова змазка понижує тертя грунту тільки по лобовій поверхні відвалу. В той самий час, за рахунок встановлення пружніх деформацій грунту відбувається його випуклення на задній грані ріжучого ножа та терття грунта по задній грані, що характерно збільшує зусилля при копанні.

Ціль винаходу - зниження опору грунту копанню за рахунок утворення збиткового стислого газу у задній грані ножа.

Вказана ціль досягається тим, що прокладка виготовлена у вигляді гнучкого фартуха, виступаючого за нижню кромку лобового листа і відвала і має протяжні канали для подачі стисненого газу в порожнину між ножем і фартухом.

Робочий орган землерийно - транспортної машини включає відвал з ріжучим ножем, змонтований на відвалі за допомогою болтів. Між відвалом та ножем змонтована прокладка у вигляді гнучкого фартуха, виступаючого вниз у задній грані ножа. На прокладці утворені виступи, між якими розташовані поперечні протяжні канали. З тилу відвал оснащений коробкою жорсткості, яка виконує в одночас функцію газового колектора з випускними отворами для подачі стилого газу на лобову поверхню відвала. Стислий газ потрапляє в коллектор через штуцер від джерела, наприклад компрессора.

Робочий орган працює слідуючим чином. При вирізанні з масива стружка грунту переміщюється вверх по лобовій поверхні відвала 1. Стислий газ із коробки 6 жорсткості через випускні отвори 7 попадає в зазор, утворений прокладкою 3 між відвалом і ріжучим ножем 2 і розповсюджується вгору по лобовій поверхні відвалу у вигляді тонкого шару газової змазки, зменшуя тертя грунту об відвал. Одночасно стислий газ із зазору, утвореного прокладкою, через поперечні протяжні канали 5 потрапляє у простір між фартухом та ножем, утворюючи в цьому просторі збитковий тиск.

Копання грунту традиційним способом супруводжується гнучкими і пластичними деформаціями грунту, причому гнучкі деформації викликають часткове встановлення профіля грунтової поверхні на висоту h, що супроводжується тертям грунту по задній грані ріжучого ножа. Збитковий тиск газу у просторі між фартуком прокладки і ножем урівноважує гнучкі сили грунту, встановлення профіля грунтової поверхні на висоту h відбувається позаду фартуха прокладки. При цьому між фартухом і поверхнею грунта також утворюється шар змазки, перешкоджаючи зносу фартуха.

Данний винахід позволяє знизити опір грунту копанню і тим самим збільшити продуктивність бульдозера.

Робочий орган бульдозера, включаючий відвал з газовим коллектором і випускними отворами, ріжучий ніж і прокладку між ножем і відвалом, відрізняються тим, що з ціллю зниження опору грунту при копанні за рахунок утворення збиткового тиску стисненого газу у задній грані ножа, прокладка виконана у вигляді гнучкого фартуха, виступаючого за нижню кромку лобового листа відвала і має протяжні канали для подачі стислого газу в порожнину між ножем і фартухом.

Охорона праці

Охорона навколишнього середовища при спорудженні і експлуатації трубопроводів -одна із найважливіших задач, від правильності виконання якої залежить не тільки збереження природного середовища, але в значній мірі надійність самих трубопроводів. Цю обставину і слід врахувати, як в процесі будівництва, так і в період експлуатації трубопроводів. Заходи по охороні оточуючого середовища не можуть бути разові, після виконання яких не потрібно більше займатися природоохоронною проблемою. Охорона навколишнього середовища починається одночасно з початком будівництва трубопроводу і в період його експлуатації.

Споруджувальна лінія необхідний елемент технології спорудження. При її влаштуванні в смузі значної ширини зрубується, вирівнюється поверхня грунту, викорчовуються пні. Основним збитком навколишньому середовищу при створенні споруджувальної полоси є утворення відкритої грунтової поверхні, яка легко піддається ерозії, вивітрюванні, розмиву. Тому розміри споруджувальної лінії повинні зводитися до мінімуму. В цьому слід управлятися принциповим потребам, не легкість технології будівництва повинна домінувати при перекладці трубопроводу, а зменшення шкоди навколишньому середовищу. Слід відмітити, що надмірне збільшення ширини смуги будівництва шкідливо відбивається на умовах експлуатації самого трубопроводу. Зріз грунту в межах смуги шкідливо впливає на зміну стійкості схилу. Порушення природної рівноваги стану схилів може привести до утворення в період експлуатації зсувів. Таким чином, основними видами шкідливих дій на навколишнє середовище при влаштуванні будівельної смуги є рубка лісу, зріз грунту, порушення шляхів природних потоків, утворення штучних перемичок природних потоків, зниження запасу стійкості схилів.

При роботі на бульдозері машиніст повинен чітко виконувати всі правила техніки безпеки. Ось деякі з них:

При зупинці бульдозера машиністу забороняється виходити з бульдозера, не опустивши відвал на землю.

Під час засипки траншеї не можна допускати висування відвалу за край траншеї, щоб запобігти сховзуванню бульдозера в траншею.

Не дозволяється працювати бульдозеру в глинистих грунтах в дощову погоду для запобігання сховзанню і перевертанню машини. 

В зимовий період на гусениці бульдозера необхідно встановлювати шипи навпроти поперечного ковзання.

Техніка безпеки

До складу підготовчих робіт на будівельному майданчику об'єктів нафтової і газової промисловості входять розчищення територією від лісу, чагарнику, пнів, збирання валунів; планування території з пристроєм водовідводів; будівництво тимчасових під'їзних доріг, тимчасових споруджень (склади, майстерні, гаражі, житлові і санітарно-побутові приміщення).

Роботи з розчищення території від лісу і чагарнику носять специфічні характер і вимагають особливої уваги до питань безпеки. Усі роботи з розчищення території від лісу ведуться за технологічною схемою, затвердженої головним інженером будівельно-монтажної організації. Якщо на ділянці, що підлягає розчищенню від лісу, проходить лінія електропередачі, валку лісу в межах охоронної зони цієї лінії можна робити тільки з дозволу організації електрогосподарства при наявності наряду-допуску, що визначає безпеку робіт. У цьому випадку роботами керує інженерно-технічний працівник (виконроб, майстер).

Перед початком робіт усю територію, що підлягає розчищенню, розбивають на окремі ділянки і встановлюють послідовність робіт на кожній ділянці. В запобіганні нещасливих випадків не дозволяється виконувати валку лісу одночасно на суміжних ділянках.

На ділянках, де ведуться роботи з валкі лісу, не можна знаходитися стороннім обличчям. Ділянку валки обгороджують стовпами зі знаками, що забороняють чи попереджувальними написами, що встановлюють у 50 м від границі ділянки. До початку робіт спилюють дерева, що при випадковому падінні можуть заподіяти травму працюючим. Перш ніж почати спилювати такі дерева, необхідно випробувати їхню стійкість валочною вилкою. Це необхідно для того, щоб не відбулося несподіваного падіння дерева в момент спилювання.

При валці лісу можливий травматизм внаслідок ударів падаючими деревами або гілками. Щоб уникнути травм усі робітники повинні носити каски з м'якою пружинистою підкладкою (типу шолома мотоцикліста).

Валку дерев ведуть в одну сторону з урахуванням ухилу місцевості та напрямку пануючих вітрів..

Усі роботи з розчищення території від лісу і чагарнику виконують машинами. Дерева діаметром до 30-40 см викорчовують бульдозером, корчувальними лебідками і корчувальними машинами, дрібні дерева і чагарники - кущорізами. При цьому робітники повинні знаходитись на відстані не менше 50 м від дерев і натягнутих тросів. При одночасній роботі декількох бульдозерів між ними повинний дотримуватися розрив не менш 50 м.

В окремих випадках прибігають до ручного підрубу і спилюванню дерев. Для цього роблять пропил, потім підруб сокирою (висотою 4-5 см) і приступають до основного пропилу з боку, протилежного падінню дерева.

З метою безпеки необхідно заздалегідь добре підготувати робоче місце (забрати суки, трусок, ретельно ущільнити сніг), передбачити відхід робочого убік перед падінням дерева. Якщо немає впевненості в тім, що дерево буде падати в заданому напрямку, необхідно використовувати валочну вилку.

Перед початком валки необхідно забрати з пропилу пилку і відійти на безпечну відстань у напрямку, протилежному падінню під кутом 45° до намічуваного напрямку падіння хлиста. Валка дерев при силі вітру більш 6 балів, під час дощу і густого тумана (видимість менш 50.м), при граді й ожеледі не дозволяється.

На схилах крутістю до 15° напрямок валки залежить від нахилу дерев, і способу транспортного освоєння лісосіки. На схилах крутістю більш 15° дерева валять тільки вершиною до підошви схилу. На таких схилах робітник повинний працювати обов'язково з помічником. Працювати в цей час нижче по схилі не можна.

На ухилах до 36° дерева рекомендується валити тільки під ухил трактором із застосуванням троса. У цьому випадку один кінець троса закріплюють за дерево на висоті 3-5 м, а з іншої кріплять до трактору. Рухаючись під ухил, трактор валить дерево. Довжина троса повинна бути більше висоти дерева в 1,5-2 рази, але не менш 100 м. Для прискорення робіт при валці дерев діаметром до .30 см дозволяється цим способом одночасно валити кілька дерев. При валці дерев під ухил бульдозером відвал останнього піднімають у найвище положення.