Вступ
Спорудження земляного полотна являє собою сукупність технологічних процесів, паралельно виконуваних на захватках. Спорудження земляного полотна під новоосвоюваних районах складніше, ніж в місцях зі сформованою забудовою. Тут прокладають дороги при наявності природного складання верхньої грунтово-грунтової товщі. В освоєних районах верхня грунтова товща зазвичай представлена ​​культурним шаром зі сталим водно-тепловим режимом. І, за деяким винятком, земляне полотно в насипах зводять з привізних піщаних грунтів. До складу земляних робіт входять:
влаштування тимчасових доріг;
очистка смуги в межах крайніх ліній;
видалення рослинного шару і його складування в штабелі з подальшим використанням для газонів;
пристрій відсотків і підземних інженерних споруд, дренажів;
розбивка і спорудження земляного полотна;
пристрій майданчиків для зупинки громадського транспорту, розділових смуг, газонів, автостоянок;
пристрій корита при нульовому профілі і виїмки;
планувальні, оздоблювальні та укріплювальні роботи.
Лінійні земляні роботи зазвичай виконують екскаваторами (з об'ємом ковша до 1мЗ) у взаємодії з бульдозерами і транспортними засобами. Самохідні скрепери, гідроустановки і земснаряди застосовують лише при зосереджених роботах. У міських умовах, як правило, обсяг насипів не збалансований з обсягом виїмок, тому використовують привізною грунт з довколишніх кар'єрів. Відповідно до проекту виконання робіт (ППР) призначають довжину захваток і їх кількість. На кожній захватці послідовно виконують роботи, передбачені технологічним процесом з урахуванням групи складності розробки грунтів.
Очищення смуги, укладання підземних комунікацій прагнуть виконати до танення, тому що грунтові води в цей час знаходяться глибоко. Для подовження тривалості періоду земляних робіт за кілька днів до настання позитивних температур сніг видаляють між червоними лініями, в цьому випадку на 15-20 днів швидше стабілізується водно-тепловий режим.
Мета роботи - вивчити будівництво земляного полотна із застосуванням бульдозера.
Завдання роботи:
розглянути види бульдозерів і їх характеристику,
описати бульдозерні роботи.
1. Види бульдозерів, їх характеристика
Вибір машин і механізмів здійснюється з урахуванням природних умов, обсягів земляних робіт, термінів, робочих відміток земляного полотна. В межах технічних можливого застосування визначається доцільність їх використання. У зв'язку зі складністю завдання використовують сучасні математичні методи і ЕОМ. Земляні роботи відносяться до числа найбільш механізованих. Рівень механізації досягає 97%. При спокійному рельєфі і невеликих обсягах земляних робіт земляні роботи називають лінійними. Фронт їх виконання поступово переміщається за підготовчими роботами. Зосереджені земляні роботи виконують спеціалізовані загони машин. Їх необхідно закінчити до підходу лінійного потоку.
Ланка машин складається з основних і допоміжних машин: до основних відносять екскаватори, скрепери, бульдозери, грейдери-елеватори; до допоміжних - машини для розпушування, розрівнювання, ущільнення, поливу. Вибір машин залежить від обсягами земляних робіт, дальності візки, типу грунту і ін. Чинників. При зведенні насипу з резервів і виїмки при дальності візки до 50 м використовують бульдозери; при дальності візки до 600 м - скрепери причіпні з ємністю ковша до 6 м3; при дальності візки до 3000 м - самохідні скрепери з ємністю ковша - 9-10 мЗ; при великих відстанях - екскаватори та самоскиди; при обсязі земляних робіт понад 200-500 тис. м3 використовується метод гідромеханізації (гідромонітор).
Малюнок 1 - Схема розробки, переміщення і укладання ґрунту при зведенні насипу бульдозером
Бульдозер являє собою гусеничний трактор або тягач на пневматичних шинах, обладнаний широким відвалом, який встановлений перпендикулярно до поздовжньої осі трактора або під кутом, що дозволяє переміщати грунт в сторону. У ряді конструкцій бульдозерів відвал може повертатися в поперечної і вертикальної площині, нахилятися. Залежно від виконуваної роботи на раму замість відвалу можна навішувати дорожні розпушувачі, кущорізи, корчівники ніж розширюється використання базового трактора. В процесі роботи бульдозер копає, переміщує і розподіляє грунт.
Бульдозери з автоматичним управлінням робочими органами
Застосування в бульдозерах автоматичного управління забезпечує можливість більш точної планування розробляється поверхні (з точністю до ± 5 см від заданого рівня), а також значного підвищення продуктивності на зазначених роботах (в середньому в 1,5-2 рази в порівнянні зі звичайними машинами).
Система автоматичного управління «Автоплан-1» і «Автоплан-2 розроблена ВНІІстройдормашем і здійснена Челябинским заводом дорожніх машин на бульдозерах ДЗ-18Б і ДЗ-54С з базовими тракторами Т-100МЗГП. Незважаючи на складність настройки і регулювання машин з автоматичним управлінням, перспективність впровадження ціх машин в практику дорожнього будівництва цілком оправдивается.Назначеніе пристрої для автоматичного керування - забезпечити безумовно задане положення робочого органу бульдозера (відвалу) для зняття шару грунту (стружки змінної товщини) незалежно від положення самої машини. В процесі роботи такого бульдозера переважно на планувальних роботах ріжучакромка її відвалу зберігає заданий горизонтальне положення або з якимось заданим невеликим уклоном.Сістема для автоматичного управління бульдозерним обладнанням «Автоплан» включає апаратуру автоматики, гідравлічне обладнання та прилади. У апаратуру системи автоматики (рис. 3.9) входять блок управління А; пульт управління Б; датчик кутового положення В \ реверсивний золотник Г. Малюнок 2 - Апаратура і прилади автоматичної системи «Автоплан-1»: 1 - вмикач харчування; 2 - запобіжники; 3 - рукоять потенціометра (прилад подачі завдання кутового положення відвалу зі шкалою «ухил-підйом», градуйований у відсотках); 4 - вимикач режиму настройки системи; 5 - сигнальна лампочка; 6 - рукоять потенціометра (прилад встановлює ступінь чутливості системи); 7 - кнопка «автомат»; 8 - перемикач «верх-низ»; 9 - лампочка-індикатор; 10 - регулювальні болти; 11 - зубчастий сектор; 12 - засувка; 13 - сердечник; 14 - електромагніт; 15 - пружини; 16 - наполеглива шайба; 17 - корпус; 18 - електрозолотнік; 19 - акумуляторна батарея Блок управління А, встановлений в кабіні машиніста, служить для завдання відвалу бульдозера необхідного кута поздовжнього ухилу і перетворення сигналів датчика у команди, які подаються на електромагніти реверсивного гідрозолотніка. Пульт управління Б, встановлений також в кабіні машиніста, призначений для забезпечення кнопкового дистанційного керування підйомом і опусканням відвалу бульдозера. Датчик кутового положення розміщений в захисному кожусі на толкающем брусі універсальної рами бульдозера, являє собою маятник, з'єднаний з рухомим, контактом потенціометра, і призначений для подачі електричного сигналу в блок управління, де перетворюється і забезпечує подачу струму до відповідного електрозолотнік. Реверсивний гідрозолотнік Г, встановлений на задній стінці корпусу бортових фрикційних трактора, призначений для управління гідроприводом переміщення робочого органу бульдозера відповідно до команд блоку управленія.Прінціп роботи автоматичної системи стабілізації робочого органу машини полягає в тому, що при відхиленні робочого органу машини від заданого кутового положення датчик системи видає сигнали (електроімпульси), що надходять після посилення їх на один з магнітів гідроелектрозолотніка, при цьому електрозолотнік у звращает робочий орган у вихідне задане положення. Малюнок 3 - Схема системи автоматичного управління відвалом бульдозерів ДЗ-54А і ДЗ-18А: 1 - пульт управління; 2 - блок перевантаження .; 3 - блок управління; 4 - акумуляторна батарея; 5 - реверсивний електрозолотнік; б - дренажний трубопровід; 7 - трубопровід зливу робочої рідини в бак; 8 - трубопровід підведення робочої рідини під тиском; 9 - зворотний клапан з дроселем; 10 - трубопровід подачі робочої рідини під давлшіем; 11 - датчик числа обертів двигуна (тахогенератор); 12 - маятниковий датчик кутового положення для робочого органу Автоматичне управління робочим органом бульдозера здійснюється наступним чином (рис. 3.). Маятниковий датчик кутового положення відвалу, що входить в систему автоматичного управління і відноситься до числа основних вузлів системи, встановлюється на одному з штовхають брусів ( правому або лівому) бульдозерного обладнання (поруч з шарнірним з'єднанням універсальної штовхає рами і відвалу). Залежно від ухилу поверхні, на якій передбачається робота бульдозера з автоматичним управлінням, на пульті керування задається необхідний кут нахилу штовхає бруса, відповідний положенню ріжучої кромки ножів відвалу по відношенню до опорної поверхні гусеніц.Прі виконанні робіт, коли гусениці бульдозера зустрічаються (стикаються) з нерівностями майданчики, кут нахилу Юлка брусів бульдозера змінюється, відхиляючись в одну або іншу сторону. Маятниковий датчик в залежності від зміни кута нахилу штовхає бруса (на якому встановлений датчик), будучи також пов'язаний з блоком управління, посилає в цей блок електричні сігнали- імпульси. Електричні імпульси перетворюються в електричний струм, який прямує в електрозолотнік. Соленоїд електрозолотніка забезпечує подачу робочої рідини гідросистеми в відповідну порожнину робочого гідроциліндра (приєднаного до штовхача). Робоча рідина, поступово в одну з порожнин гідроциліндра, змінює положення штовхача, пов'язаного з гідроциліндром, встановлюючи його відповідно і відвал бульдозера в потрібне (заданий) для роботи положеніе.Рассматріваемая система стабілізації становища відвалу бульдозера забезпечує надійність роботи тільки в тому випадку, якщо обороти вала двигуна будуть постоютах (допускаються незначні відхилення). У разі зростання на відвалі зусиль, що викликає зниження числа обертів двигуна, механізм контролю системи відключає автомат стабілізації, подаючи при цьому сигнал на виглибленням відвалу. Після того як буде відновлено число обертів двигуна до нормального, що досягається завдяки наявності в системі датчика числа оборотів двигуна тахогенератора, робота автомата стабілізації становища відвалу відновлюється. При цьому швидкість опускання відвалу для заглиблення регулюється зворотним клапаном з дроселем. Датчик числа оборотів двигуна (тахогенератор) приводиться в дію від работомера.Гідропрівод автоматичної системи працює від одного з двох насосів НШ-46, встановлених на тракторі машини. Запобіжний клапан забезпечує гідросистему від перевантаження, підтримуючи найбільший тиск 10 МПа. Зворотний клапан, з дроселем 9, встановлений в трубопровід штоковой порожнини гідроциліндрів, служить для обмеження і регулювання швидкості опускання відвалу машіни.Благодаря можливості значно скоротити число проходів продуктивність бульдозерів, оснащених автоматичною системою управління робочими органами, в середньому на 20-30% вище, ніж неавтоматизованих бульдозерів. У табл. 1 наведені відомості про бульдозерах з автоматичним управлінням робочих органів. Таблиця 1. Відомості про бульдозерах з автоматичним управлінням робочих органовСістема автоматичного управління «Комбіплан-10 л», встановлена ​​на бульдозері ДЗ-110А-1 з базовим трактором Т-130.1.Г-2, призначена для тих же цілей, що і розглянута вище система «Автоплан». Ця система є комбінованою, що працює в двох автоматичних режимах: автономному, коли становище відвалу бульдозера по висоті і при перекосі зберігається (витримується) за сигналами перетворювачів кутових положень (система «Автоплан»); копірних, коли становище відвалу бульдозера по висоті і при перекосі зберігається (витримується) по спрямованому лазерному променю (система «Комбіплан»). Система «Комбіплан-Юл» (рис. 4) складається з пульта управління, блоку перевантаження, гідророзподільників з електроуправлінням, додаткової гідросистеми перетворювача кутового (поздовжнього напрямку) положення відвалу, фотоприймального пристрої, пристосування для переміщення фотоприймального пристрою по висоті, перетворювача частоти обертання валу двигуна, перетворювача угловог (Поперечного напрямку) положення відвалу, лазерного випромінювача і батареї джерела тока.Пульт управління і блок перевантаження, розміщені в кабіні машиніста, отримують живлення від акумуляторних батарей трактора. Пули управління за допомогою проводів пов'язаний з Фотоприймальні пристрої, які отримують сигнали (імпульси) від випромінювача, підключеного до іншої акумуляторної батарее.Пульт управління проводами з'єднаний з двома перетворювачами і кутового положення відвалу. Перетворювачі встановлені: перший - на правому толкающем брусі, другий - на стінці відвалу. Пули управління пов'язаний також з електрокерованими Гідророзподільники, підключеними до гідроциліндрів перекосу відвалу. Малюнок 4 - Принципова схема установки приладів автоматизованої системи «Комб іплан-Юл» на бульдозері На пульті управління (рис. 5) розміщені тумблери - включення перетворювачів підйому відвалу, управління перекосом відвалу і захисту двигуна від перевантаження; перемикач режиму роботи; покажчики режимів; ручки задатчиков поздовжнього ухилу і положення фотоприймального пристрої; ручки задатчика перекосу відвалу і перевантаження двигуна; електролампи включення гідророзподільника перекосу відвалу, гидрораспределителя підйому і опускання відвалу, контрольні лампи.На пульті управління апаратурою розміщені регулятори чутливості управління відвалом по висоті і перекосу, запобіжники захисту ланцюгів від перевантаження при підйомі і перекосі відвала. Малюнок 5 - Пульт управління автоматизованою системою Блок перевантаження призначений для прийому електричних сигналів (імпульсів) перетворювача і передачі їх електрокерованих гідророзподільника, що забезпечує заглиблення відвалу бульдозера. У блоці перевантаження розміщені випрямляч струму, мультивибратор перетворення постійного струму в змінний, що порівнює пристрій і реле.В перетворювачах кутового положення відвалу всередині кожного корпусу на осі підвішено коромисло, що опускається під дією сили тяжіння. На осі закріплений також екран, який взаємодіє з котушкою перетворювача. При повороті корпусу перетворювача щодо коромисла змінюються положення екрану і котушок, в результаті чого збільшується електричний сигнал і через пульт управління включається відповідний електромагніт електрокерованого гідрораспределітеля.Гідрораспределітелі призначені для управління підйомом і опусканням, а також перекосом відвалу. Гідророзподільники складаються з керівника і головного золотників. Першим з золотників керують два магніти, які переміщують його в різні боки. У нейтральне положення електромагніти після Обестачування повертаються пружинами. Цей золотник при перемиканні включає головний золотник. Другий з золотників підключає напірну гідролінію гидронасоса до однієї з порожнин гідроциліндра; протилежна Гідропол з'єднується з гідробаком.Фотопріемное пристрій, що закріплюється на бульдозерному відвалі, призначене для прийому сигналів лазерного випромінювача. Цей пристрій складається з трьох світловодів з встановленими в них фотодіодами. Світоводи приймають сигнали в діапазоні 360 ° .При виборі позначки розробки поверхні майданчика фотоприймач піднімають або опускають, регулюючи по висоті, за допомогою пристрою, що складається з реверсивного електродвигуна постійного струму, гвинтової пари, штока і перетворювача зворотного связі.Лазерний випромінювач, що розміщується на тринозі, складається з лазерної трубки, коллиматора (пристрої для формування вузького променя), спеціальної оптичної призми, електродвигуна для обертання лазерної трубки, рівня і пристосування для закріплення лазерної трубки в горизонтальному положенні. Радіус дії лазерного випромінювача до 500 м. Ширина променя 25-80 мм.Дополнітельная гідросистема «Комбіплан-Юл», підключена до основної гідросистемі бульдозера, служить для управління гідроциліндрами підйому і перекосу відвалу в автоматичному режимі. У разі роботи бульдозера при включеній автоматиці (робота в неавтоматизованому режимі) додаткова гідросистема виключается.Прі роботі бульдозера в копірних режимі машиною керують по лазерному променю, що виходить з випромінювача системи. При цьому випромінювач встановлюється в точці певної висотної позначки над розробляється грунтовій поверхнею з таким розрахунком, щоб промінь проходив над кабіною трактора бульдозера.В копірних режимі автоматичне керування положенням відвала бульдозера можливою завдяки тому, що лазерний випромінювач забезпечує стабілізовану в просторі опорну оптичну площину із заданим для конкретних умов ухилом. При цьому фотоприемное пристрій контролює стан відвалу бульдозера щодо випромінюваної оптичної площині. При зміщенні фотоприймача з напряму оптичній площині забезпечується (формується) команда для включення гідророзподільника відповідно і гідроциліндрів зміни положення відвалу для заданого варіанта.Гідроціліндри переміщують відвал таким чином, що фотоприймач завжди знаходиться в оптичній площині випромінювача. При цих умовах ріжучакромка відвалу як би копіює з допустимою точністю опорну оптичну площину на поверхні грунту, що розробляється бульдозером.В копірних режимі система «Комбіплан» забезпечує тільки управління гідроциліндрами підйому і опускання відвалу, тоді як робота в автономному режимі забезпечує також і перекіс відвалу. бульдозери з неповоротним отваломБульдозери Д-444 і Д-535 (рис. 6) з неповоротним відвалом оснащені гідропріводом.Отвал бульдозера Д-444 в порівнянні з відвалом раніше випускався бульдозера Д-159Б і ЄЕТ трохи більшу довжину і покращений - профіль відвальної поверхні. Ззаду відвалу, за його кінців, кріплять дві опорні лижі тарельчатого тіпа.Еті бульдозери призначені для виконання земляних робіт невеликого обсягу, для транспортування та переміщення різних будівельних матеріалів на невеликі расстоянія.Бульдозери мають неповоротний відвал з ножем, лижі, дві штовхають балки з цапфами для шарнірного з'єднання з поперечною балкою. Бульдозери обладнані гідравлічною системою управління. Положення лиж по висоті регулюють стопорними болтамі.Толкающіе балки 6 передніми кінцями приварюють до тильної сторони лобового листа і додатково зміцнюють косинками. До заднім кінців штовхають балок 6 приварені вильчаті опори, за допомогою яких штовхають балки з'єднують з поперечною балкою. Для збільшення терміну служби опори оснащені змінними термооброблену вкладишамі.Гідроціліндр шарнірно кріплять до рами трактора за допомогою кронштейна, виконаного з двох поздовжніх швелерних балок, з'єднаних в передній частині поперечиною і косинками. У середній частині поперечки приварені два вушка з отворами для шарнірного кріплення гідроціліндра.Кронштейн гідроциліндра кріплять до рами трьома сережками і болтами. Щоб утримати відвал в піднятому положенні при включеному гідроприводі, до проушинам шарнірно прикріплена кріплення рами до трактора виконані так само, як і у бульдозера Д-271А. Однак є і суттєві разлічія.Рісунок 6 - Загальний вид бульдозера Д-535: 1 - відвал, 2 - гідроциліндр, 3 - кронштейн гідроциліндра, 4 - трубопровід, 5 - поперечна балка, 6 - штовхає балка, 7 - лижа Малюнок 7 - Бульдозер Д-453А з поворотним відвалом: 1 - гідроциліндр, 2 - відвал, 3 - бічний упор, 4 - розкіс, Б - штовхає рама Для кріплення кульової чашки відвалу головка рами закінчується кулею. До рами зверху приварені два вушка для кріплення рухомий обойми поліспаста за допомогою пальця. Рама закінчується литими вушками, через них проходять осі і втулки, якими рама шарнірно прикріплена до опор на тракторі так само, як і на бульдозері Д-271А.В каждом толкающем брусі по три отвори, з вваренними сталевими втулками для установки башмаків штовхачів, службовців для кріплення відвалу до рами. На передній частині штовхачів зроблені вушка, які з'єднуються пальцями з вушками відвалу. Ззаду штовхач закінчується кульовим шарніром і черевиком 6.Башмак являє собою сталеву виливок. Башмаки фіксуються штирями, які закріплені шплінтамі.Между кульовим шарніром черевика і штовхача знаходиться різьбове з'єднання, що складається з гвинта і гайки з фіксатором. За допомогою цього пристрою регулюють довжину толкателей.Конструкція рами дає можливість використовувати її для установки різного змінного обладнання, тому вона називається універсальной.Бульдозер Д-453А з поворотним відвалом на гусеничному тракторі Т-100МГП відрізняється від описаного вище тільки управлінням підйому і опускання відвалу. Замість канатів на бульдозері встановлені два гідроциліндра, які підключені до гідравлічної системи трактора. 2. Бульдозерні работибульдозер технологічний будівництво землянойЧтоби відокремити грунт від масиву, ніж відвалу поглиблюють при одночасному переміщенні бульдозера вперед. Грунт накопичується перед відвалом, утворюючи призму волочіння. Різання триває до тих пір, поки ця призма не досягне верхньої кромки відвалу. Потім бульдозер пересуває призму волочіння до місця і грунт розвантажує купою, піднімаючи відвал до відмови або розрівнювання шаром необхідної товщини. Товщина шару залежить від типу і маси машин для уплотненія.Наібольшее опір виникає при роботі бульдозера в процесі копання грунту. При переміщенні грунту є резерви потужності. При різанні (копанні) домагаються максимального обсягу вирізуваного грунту на відвалі, повного використання потужності двигуна та мінімальних витрат часу на набір призми волочіння. Використовують три основні схеми копання грунту: прямокутної стружкою (з постійною товщиною), клиновий (зі змінною товщиною стружки) і гребенчатой.Прі копанні прямокутної стружкою відвал бульдозера спочатку заглиблюють максимально в грунт з урахуванням можливостей бульдозера по потужності і групі грунту. Потім, не змінюючи положення відвалу, бульдозер рухається вперед, зрізуючи рівну стружку на всьому шляху набору грунту. Схема ефективна при роботі під ухил і розробці виїмки похилими шарами. Потужність трактора використовується повністю, стружка вирізається товста і рівномірна, скорочується шлях і час набору призми волочіння. Цю схему застосовують при знятті родючого шару, при цьому товщина стружки органічівается неможливо бульдозера, а технологічними умовами робіт і товщиною рослинного шару. Малюнок 8 - Технологія роботи бульдозером: а - різання (копання) грунту; б - переміщення; в-розвантаження; 1 - прямокутна стружка; 2 - клинова стружка; 3 - гребенчатая стружка; 4 - купа ґрунту; 5 - шар грунту; 6 - призма волочіння Клинове схему зарізу застосовують при роботі на легких і злегка вологих ґрунтах. Відвал бульдозера на початку набору заглиблюють в грунт на максимально можливу величину, потім при русі бульдозера вперед відвал поступово піднімають, набираючи на нього грунт. При цій схемі копання грунту шлях різання скорочується в порівнянні з прямокутним різанням і знижується час набору. При роботі на важких щільних грунтах через труднощі заглиблення відвалу цю схему застосовувати нецелесообразно.Гребенчатую схему застосовують при розробці важких щільних грунтів. Відвал спочатку максимально заглиблюють в грунт. Коли число обертів двигуна починає знижуватися, відвал піднімають приблизно на 3Д глибини. Такі заглиблення і підйоми повторюють 2-3 рази. Під час цих операцій відбувається повний набір грунту на відвал бульдозера. Працюючи за цією схемою, домагаються майже 100% використання потужності трактора, час набору зменшується в порівнянні з прямокутною схемою, зменшується також і шлях формування призми волочіння, але машиніст швидко втомлюється через великої кількості перемикань важелів управління. Застосування всіх схем раціонально на грунтах оптимальної влажності.Перемещеніе грунту бульдозером економічно вигідно на відстань 25-50 м. Це пояснюється тим, що при, переміщенні частина грунту висипається за межі відвалу. Чим довше шлях переміщення, тим більше втрати: (0,025-0,032) L для зв'язкових грунтів і (0,06-0,07) L для незв'язних. Знизити втрати можна, переміщаючи грунт траншейним способом або в грунтових валиках, що утворилися на початку перемещенія.Еффектівна робота бульдозера відрізками, коли грунт доставляється до місця відвалу не відразу, а етапами. Весь йуть робочого ходу бульдозера ділять на три частини. Спочатку грунт накопичують на першій ділянці, потім на другому, а після цього його переміщують на третій. Потужність трактора використовується повністю, оскільки на третьому ділянці переміщається збільшений обсяг грунта.Потері грунту при переміщенні знижуються, якщо використовувати відвали з бічними відкрилками І козирками. Однак в щільних грунтах умови копання погіршуються через додаткових опорів на Відкрилки. Можна використовувати шарнірні Відкрилки з гідрокеруванням. Під час копання їх можна прибирати за відвал, а під час переміщення встановлювати під кутом 45-90 °. При роботі в грунтах I і II груп уширители, крім збільшення вироблення і дальності переміщення грунту, дозволяють знизити питомі витрати палива на 10-20% .Для підвищення ефективності копання грунту бульдозером використовують відвали із середнім виступаючим вперед ножем. Це підвищує вироблення машини на 20-40%. Підвищення вироблення досягають за рахунок скорочення шляху і тривалості набору призми волочіння. Виступаючий ніж - змінний або примусово висувається. Для заповнення втрат ґрунту може носити грунт в відвал з невеликим заглибленням ножа.Повишенное прилипання вологих ґрунтів значно знижує вироблення і якість роботи машини. З метою зниження прилипання відвал покривають складами (епоксидною смолою з добавками фторопластового лаку ФБ-Ф-74Д), прогрівають робочий орган машини відпрацьованими газами двигуна, застосовують вібрацію робочого органу, електроосмос. Він заснований на тому, що при пропущенні через грунт постійного електричного струму на катоді (робочої поверхні робочого органу машини) виділяється вода, яка служить мастилом при терті грунту і зменшує прилипання за рахунок часткового екранування силового молекулярного поля твердих фаз системи грунт - робоча поверхня при їх взаімодействіі.Поворот бульдозера на холостий хід - повернення місця зарізу переднім ходом доцільно тільки при відстанях транспортування грунту більше 50 м або при роботі бульдозерів, що не имеющ х підвищених задніх передач. Задній хід човниковим способом, як правило, рекомендується виконувати по сліду робочого ходу на вищих передачах трактора. Малюнок 9 - Розробка грунту бульдозером з переміщенням в насип поздовжніми проходами I, II, III, IV - яруси: 1 - траншеї, які використовуються для переміщення грунту в насип; 2 - стінки траншей; 3 - полки укосів; 4-8 - порядок укладання шарів грунту в насипьВозведеніе земляного полотна бульдозером при розробці грунту у виїмці та транспортуванні його в насип. Глибокі виїмки, як правило, розробляють ярусами. Розробку починають з найбільш близьких до будується насипу ділянок. Кількість ярусів і траншей, за якими переміщують грунт, визначається розмірами і обрисами виїмки, а також величиною відвалу застосовуваного бульдозера. Грунт в нижніх ярусах виїмок може бути перезволожений грунтовими водами, які без належного водовідведення будуть накопичуватися в понижених місцях. Щоб цього не сталося, необхідно в процесі роботи витримувати ухили підошви забою розробляється виїмки в межах 0,01-0,03. Розробку виїмки виробляють так, щоб переміщення бульдозера з заповненим відвалом велося за спланованим шляху. Планувати шлях доцільно при холостому ході бульдозера. Для підвищення вироблення використовують роботу бульдозера отрезкамі.Еслі висота насипу перевищує 1,5 м, то частина земляного полотна, розташованого вище за цю позначку, відсипав скрепера », доставляють грунт землевозамі і автомобілями-самоскидами. Для безперебійного руху транспорту і навантаженого: скреперів на схилах насипів влаштовують пологі з'їзди бульдозерами. Після завершення робіт на насипу грунт з'їздів використовують для присипки узбіч або откосов.Еслі насипу невисокі, зведення земляного полотна з бічних резервів відносять до лінійних робіт. Оскільки бульдозери при переміщенні грунту з резерву в насип долають великі підйоми (до 20-25 °) і сильно навантажені, бажано використовувати кілька бульдозерів - одні на переміщенні, інші на розрівнюванні грунту в насипу. Нижче наведена технологія зведення земляного полотна бульдозерами в комплекті з розрівнюють, ущільнюють і планують машинами (автогрейдером). Зведення насипу ведуть три ланки бульдозерів з катками на пневматичних шинах. Перша ланка відсипає і ущільнює перший шар насипу, друге - другий і третє; - останній верхній шар. Планувальні роботи веде автогрейдер №1 в комплекті з бульдозером 9, який згодом виробляє рекультивацію резерву. Малюнок 10 - Зведення насипу при спільній роботі скреперів і бульдозерів: бульдозер; 2 - кулачковий каток; 3 - каток на пневматичних шинах; 4 - розробка грунту; 5 - скрепер; 6 - розвантаження; 7 - автогрейдер Якщо відсипати насип на повну висоту трьома ланками не вдається, то їх можна перекинути для відсипання і ущільнення наступних шарів. Малюнок 11 - Технологічна схема зведення насипу бульдозером з бічних резервів Рисунок 12 - Схема роботи бульдозера на косогорі: проходи бульдозера: 1 - поперечні; 2 і 3 - продольниеПрі зведенні насипу з бічних резервів ефективна зонально-комплексна схема виробництва робіт комплектом машін.Разравніваніе грунту в насипах здійснюється при паралельних проходах бульдозера по планованому ділянці таким чином, щоб захоплююча смуга перекривала попередню на 20-30 см, а відвал утримувався над поверхнею насипу на відстані, рівному заданій товщині шару, що підлягає ущільненню. рухбульдозера організовують так, щоб він рухався по вже спланованою смузі, завдяки чому шар розподіляється равномерно.Возведеніе земляного полотна на косогорах відбувається терасовим способом з поступовим заглибленням і розвитком полки до необхідного поперечного профілю. На цій роботі більш зручні бульдозери з поворотним відвалом, вироблення яких приблизно «а 50-60% більше, ніж бульдозерів з неповоротним отвалом.Еслі це роблять універсальним бульдозером його рух організовують поздовжніми ходами уздовж тераси або насипу. Неполноповоротние бульдозер здійснює поперечні і похило-поперечні проходи. У першому і в другому випадку зрізається грунт скидається під откос.До початку робіт по зведенню земляного полотна в напіввиїмці-напівнасипу розмічають земляне полотно з постановкою кілочків, які фіксують вісь і кордони насипу, кордони розробки виїмки і нагірній канави. Спочатку розробляють гірську канаву, нарізають уступи або орють основу насипу. Бульдозер розробляє косогор поздовжніми проходами з установкою відвалу під кутом захоплення 67 °, починаючи з верхньої частини схилу, як поступово пересуваючись вниз, у бік напівнасипу. Після поздовжніх проходів утворився вал грунту переміщують в насип бульдозером додатковими косими проходами земляне полотно виконують бульдозером до проектних отметок.Бульдозери, скрепери, екскаватори з транспортними засобами ефективно застосовуються при поздовжньому переміщенні грунту з виїмки в насип. Раціональні межі їх застосування не залишаються постійними, а змінюються в залежності від групи грунту, рельєфу місцевості, способів виконання робіт і району будівництва. Раціональної дальністю переміщення грунту буде така, при якій вартість 1 м3 землі буде менше або дорівнює вартості розробки конкуруючої машіной.Прі зведенні насипу товщина кожного відсипається шару залежить від типу ущільнюються засобів. Перед ущільненням земляне полотно планують бульдозером або автогрейдером. При використанні скреперів відбувається часткове ущільнення відсипається шару пневматичними шинами. Цей метод не рекомендується для розробки важких, твердих, перезволожених грунтов.Прі розробці грунту скрепером використовують такі схеми.Насипь - резерв: - звивиста - для заміських доріг при довжині ділянки понад 200 м; вісімка - при довжині ділянки менше 200 м; еліптична схема - при довжині ділянки до 100 м і односторонніх резервах; по спіралі - при двосторонніх резервах і різниці відміток насипу і резерву менше 3 м. Малюнок 13 - Схеми руху скреперів при зведенні насипів з грунту резервів: а - по «зигзагу»; б - по «вісімці»; в-по еліпсу; г - по спіралі Передбачаються виїзди і з'їзди, які мають ухил ≤ 20% .При використанні для зведення насипу привізних грунтів використовують екскаватори ємністю ковша до 1 мЗ зі змінним обладнанням - пряма лопата, зворотна схема роботи бульдозера на косогорі: проходи бульдозера: я, драгляйн. Пряма лопата використовується в сухих вибоях при розробці грунту вище рівня стояння машини і достатній висоті забоя.Обратная лопата і драгляйн використовуються при розробці грунту нижче рівня стояння машини. Мінімальна висота забою: I-II група грунтів - 0,7 ... 1,15 м; III група грунтів - 1,8 ... 2,5 м. Найкращі умови роботи екскаватора: висота забою дорівнює найбільшій висоті різання грунта.Грунт доставляють на дорогу автомобілями, відсипав пошарово на всю ширину від країв до середини, потім груба планування бульдозерами; часткове ущільнення забезпечується регулюванням руху автомобілів, що доставляють грунт. У міських умовах організують спільну роботу всіх машин і механізмів. Висновок Для будівництва земляного полотна необхідно розробляти технологічні карти, які є документом, що встановлює раціональну та стабільну технологію виробництва. У них наводяться схеми комплексної механізації процесу, вказівки про методи виконання робіт і їх послідовність, розстановка механізмів, калькуляції трудових витрат, перелік необхідних матеріально-технічних ресурсів, вказівки з охорони праці та техніки безопасності.Технологіческая схема влаштування земляного полотна є деталізацію проекту організації робіт . У ній наводяться: опис послідовності виконання технологічних операцій з розподілом їх по захваткам; розрахунок кількості машиносмен; схема потоку з розстановкою машин по захваткам.Прі виборі способів розробки і переміщення грунту бульдозерами слід виходити з конкретних умов будівництва земляного полотна. Однак у всіх випадках найбільш вигідним буде такий спосіб робіт, при якому можна переміщати грунт під ухил. При такому способі мінімальна потрібна потужність силової установки і можливо в зв'язку з цим збільшення швидкості передвіженія.Необходімо також вжити заходів до скорочення часу на холості ходи і збільшення числа циклів в одиницю времені.Основнимі роботами, виконуваними бульдозерами при спорудженні земляного полотна, є: поперечний транспорт грунту при розроботке бічних резервів, при спорудженні півнасипи і розробці піввиїмок на косогорах, а також переміщення грунту з виїмок в кавальєри. До числа основних робіт відноситься також поздовжня розробка виїмок з транспортуванням грунту в насип.