کلیه کارهای خاکی که توسط بیل مکانیکی تک سطلی انجام می شود به دو گروه غیر حمل و نقل و حمل و نقل تقسیم می شوند.

طرح‌های غیر حمل‌ونقل به طرح‌هایی گفته می‌شود که در آن یک بیل مکانیکی خاک را توسعه می‌دهد و آن را در تخلیه (خاکریز)، کاوالیر یا در سازه‌ای خاکی قرار می‌دهد. در یک طرح توسعه ساده بدون حمل و نقل، خاک بدون حمل و نقل بعدی (حفاری مجدد) در یک تخلیه یا کاوالیر قرار می گیرد، در یک طرح پیچیده - در یک زباله موقت (اولیه) و در معرض حفاری مجدد جزئی یا کامل قرار می گیرد.

طرح های حمل و نقل آنهایی هستند که در آنها خاک توسط یک بیل مکانیکی در کامیون های کمپرسی بارگیری می شود (شکل 1) و به یک مکان معین منتقل می شود. در این حالت، الگوهای ترافیکی مختلفی امکان پذیر است: بن بست (کامیون های کمپرسی تا بیل مکانیکی می روند و در همان مسیر برمی گردند) و از طریق (کامیون های کمپرسی بدون مانور به سمت بیل مکانیکی حرکت می کنند و پس از بارگیری، در امتداد جاده حرکت می کنند. که ادامه مسیر ورودی است).

عکس. 1. طرح های حمل و نقل برای عملکرد یک بیل مکانیکی مجهز به بیل مستقیم

الف - نفوذ گسترده از جلو با بارگیری خاک در وسایل نقلیه در حال حرکت در امتداد پایین صورت. ب - گودبرداری جانبی با بارگیری خاک در وسایل نقلیه

طرح کار به ویژگی های ساخت و ساز بستگی دارد. به عنوان مثال در مدیریت آب، خط لوله نفت و گاز و ساخت و ساز حمل و نقل، طرح های غیر حمل و نقل و در ساخت و سازهای صنعتی و مسکن، طرح های حمل و نقل غالب است.

توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی تک سطلی توسط تونل سازی انجام می شود. تعداد نفوذها، چهره ها و پارامترهای آنها در پروژه ها و نقشه های فناورانه برای تولید کارهای خاکی برای هر شی خاص مطابق با پارامترهای خاکبرداری (طبق نقشه های کاری) و با ابعاد کار بهینه تجهیزات بیل مکانیکی پیش بینی شده است.

توسعه خاک توسط نفوذهای پیشانی یا جانبی انجام می شود. در حین حفاری جلویی، یک بیل مکانیکی که محور آن با محور سازه خاکی منطبق است یا در سطح مقطع آن قرار دارد، سه شیب گودبرداری - دو طرف و انتهای آن را ایجاد می کند.

دو نوع نفوذ جانبی وجود دارد: بسته (شکل 2، الف، ب)، زمانی که محور حرکت بیل مکانیکی در سمت قسمت حفاری قرار دارد (بیل مکانیکی توسعه می یابد، سه شیب - دو طرفه و انتهایی) و باز (شکل 2، ج)، هنگامی که بیل مکانیکی در امتداد نوار حرکت می کند و دو شیب (سمت و انتهای) ایجاد می کند.

شکل 2. طرح توسعه حفاری با استفاده از بیل مکانیکی مجهز به بیل مکانیکی

الف - نفوذ بسته جانبی و شیب برابر. ب - یکسان، با شیب های مختلف. ج - نفوذ باز جانبی

صورت، ناحیه کار بیل مکانیکی است که شامل سکویی است که بیل مکانیکی روی آن قرار دارد، بخشی از توده خاک برداشته شده از یک پارکینگ و مکانی برای پارک وسایل نقلیه تحت بارگیری.

پارامترهای نفوذها و وجه ها باید توانایی کار با سطل را با کمترین زمان لازم برای تکمیل چرخه کار گودبرداری تضمین کند. برای انجام این کار، عرض نفوذها (چهره ها) را به گونه ای بگیرید که بیل مکانیکی بتواند با زاویه چرخش متوسط ​​بیش از 70 کار کند. عمق (ارتفاع) سطوح - نه کمتر از طول براده های خاک مورد نیاز برای پر کردن سطل "با درپوش" در یک مرحله اسکوپ (حفاری). طول معابر - با در نظر گرفتن حداقل تعداد احتمالی انتقال بیل مکانیکی در صورت. شیب نفوذی ها به گونه ای طراحی شده است که از هجوم و تجمع آب های زیرزمینی و سطحی در سطح ها جلوگیری می کند.

شیب مجاز شیب های حفاری موقت

در خاک های دارای رطوبت طبیعی در غیاب آب های زیرزمینی و سازه های زیرزمینی مجاور، توسعه حفاری با دیوارهای عمودی بدون چسباندن آنها می تواند تا عمق بیش از 1 متر انجام شود: - در خاکریزهای شنی و خاک های شن؛ 1.25 متر - در لوم شنی؛ 1.5 متر - در لوم و رس؛ 2 متر - در خاکهای غیر سنگی به خصوص متراکم.

هنگام توسعه خاک با رطوبت طبیعی، شیب دامنه های حفاری (1: متر) که بدون چسباندن به عمق 2 - 5 متر توسعه یافته است، طبق داده های جدول 1 گرفته می شود.

هنگامی که عمق گودبرداری بیش از 5 متر باشد، شیب شیب ها با محاسبه تعیین می شود. شیب شیب های گودبرداری در خاک های رسی غرقاب باران، برف (ذوب) آب باید تا زاویه استراحت 0 کاهش یابد که برای ماسه معمولاً 30 - 35، لوم شنی 35...40، لوم و رس 40 است. وضعیت شیب های حفاری باید به طور سیستماتیک نظارت شود مشاهده، بازرسی خاک قبل از شروع کار.

میز 1

شیب مجاز شیب های گودال ها و ترانشه ها

پرایمینگ	در عمق حفاری، متر
	تا 1.5		تا 3		تا 5
	زاویه استراحت حفاری، درجه	شیب شیب	زاویه استراحت حفاری، درجه	شیب شیب	زاویه استراحت حفاری، درجه	شیب شیب
رطوبت طبیعی حجیم	76	1:0,25	45	1:1	38	1:1,25
شن و ماسه (اشباع شده)	63	1:0,5	45	1:1	45	1:1
رسی
لوم شنی	76	1:0,25	56	1:0,67	50	1:0,85
خاک گلدانی	90	1:0	63	1:0,5	-	1:0,75
خاک رس	90	1:0	76	-	-	1:0,5
لس مانند خشک	90	1:0	63	1:0,5	63	1:0,5

حداقل فاصله از قسمت های چرخان سکو (قسمت عقب سکوی سطل) تا کامیون های کمپرسی واقع در محل کار بیل مکانیکی، ساختمان ها و ستون ها باید حداقل d = 1 متر باشد (شکل 3، a). حداقل فاصله تا شیب ها در امتداد یک خط مستقیم عمود بر شیب ها تعیین می شود.

شکل 3. تعیین حداقل فاصله مجاز

الف - بین بیل مکانیکی و ساختمان ها؛ ب - بین بیل مکانیکی و تیغه

حداقل فاصله D از محور بیل مکانیکی تا پایین شیب حفاری یا تخلیه (شکل 3، ب) به شعاع چرخش قسمت عقبی سکوی r، زاویه شیب مجاز تیغه بستگی دارد. I، ارتفاع سکو قسمت h 3

بنابراین، برای مثال، با شیب از 1: 0.5 تا 1: 1.2، مقدار D برای بیل مکانیکی تغییر می کند:

E-1252B - 4.1...3.6 متر; EO-4321A, EO-4123A-3.5...2.8 m; EO-4121A، EO-4121B - 4…3 متر؛ EO-5122A، EO-5123 - 4.1...3.1 متر.

هنگام توسعه گودال ها و حفاری ها با بیل های مجهز به بیل مکانیکی یا دراگلین، لازم است دستگاه را نسبت به لبه بالایی شیب به درستی نصب کنید.

حداقل فاصله از تکیه گاه های بیل مکانیکی تا لبه بالایی شیب گودبرداری به شرط رعایت زاویه شیب مجاز o و عمق گودبرداری تا 5 متر باید حداقل d = 1 متر باشد. اگر مسیرها در امتداد نصب شده باشند. شیب (برای لبه جانبی شیب محل کار)، فاصله بین لبه شیب و کاترپیلار مطابق شکل 4، a تعیین می شود.

شکل 4. تعیین حداقل فاصله مجاز از لبه بالایی شیب تا تکیه گاه های بیل مکانیکی

الف - کاترپیلار بیل مکانیکی به موازات شیب قرار دارد. ب - یکسان، عمود بر شیب؛ ج - شمارش فاصله از کفش

برآمدگی به لبه؛ د - نمودار مرجع برای بیل مکانیکی خزنده. د - همین طور برای بیل مکانیکی پنوماتیک

اگر مسیرها عمود بر شیب نصب شده باشند (برای لبه جلویی شیب محل کار)، فاصله مورد نیاز از تکیه گاه بیل مکانیکی تا لبه شیب باید از نقطه F اندازه گیری شود (شکل 4، b) و d + 0.4t 0 = 110 ...115 سانتی متر خواهد بود (t 0 - طول پیوند مسیر). در بیل‌های بیرون‌گر، فاصله تکیه‌گاه تا لبه شیب مطابق شکل 4، ج تعیین می‌شود. هنگام تعیین ابعاد نفوذهای جانبی، کمترین فاصله از تکیه گاه های بیل مکانیکی تا لبه بالایی شیب مطابق شکل 4، d، e تنظیم می شود.

برم های ایمنی

هنگام نصب بیل مکانیکی نزدیک به لبه شیب، خطر ریزش شیب، سر خوردن یا واژگونی بیل مکانیکی وجود دارد. در این راستا یک نوار ایمنی به نام برم ایمنی در امتداد لبه بالایی شیب رها می شود. عرض نوار ایمنی حداقل فاصله وسایل نقلیه، بیل مکانیکی و سایر ماشین ها را برای عبور از لبه شیب تعیین می کند. اندازه آن عمدتاً به ارتفاع شیب و خواص خاک بستگی دارد (جدول 2).

جدول 2

اندازه گیره های ایمنی، متر

اصلاح پایه های حفاری

با توجه به پیکربندی پیچیده کانتور کاری سطل (وجود دندان ها، شکل منحنی) و سینماتیک حرکت سطل در زمین، دستیابی به علائم مشخص شده در پایین یا شیب حفاری غیرممکن است. درجه دقت کار بستگی به توانایی تغییر زاویه دیواره جلوی سطل نسبت به سطح زمین دارد. در عین حال، بیل های هیدرولیکی از دقت عملکرد بالاتری نسبت به مکانیکی برخوردار هستند. در برخی موارد، پایه های سازه های خاکی (گودال ها و ترانشه های پی و همچنین کانال هایی که قرار است اندود شوند) باید بدون ایجاد اختلال در ساختار طبیعی خاک حذف شوند.

اصلاح پایه ها و شیب های حفاری با استفاده از سطل های مخصوص با سایبان، تجهیزات تلسکوپی و تجهیزات با یک دستگاه اتوماتیک برای کنترل حرکت لبه سطل در طول مسیر مشخص انجام می شود. برای این کار از بولدوزر و موتور گریدر نیز استفاده می شود.

بیشترین بهره وری بیل مکانیکی در صورتی حاصل می شود که شرایط زیر رعایت شود: قابلیت سرویس دهی بیل مکانیکی. تعمیر و نگهداری فنی به موقع دستگاه؛ حداکثر پر کردن سطل؛ تمیز کردن به موقع سطل از چسبیدن و انجماد خاک؛ استفاده منطقی از زمان برای کار مفید سطل؛ به حداقل رساندن زمان صرف شده برای عملیات کمکی (حرکت بیل مکانیکی، تمیز کردن سطل و غیره).

برای پر کردن سطل با کمترین زمان، عناصر برش و شل کننده آن (دندان های سطل های استاندارد، لبه های برش جامد سطل های نیم دایره) تیز می شوند. ابعاد اصلی آن‌ها به‌موقع بازیابی می‌شوند زیرا در طی یک بازرسی معمول فرسوده می‌شوند.

تنظیم تعلیق سطل بیل مکانیکی به طناب ها (کشنده) و چسباندن آن به دسته (بیل مستقیم) مطابق با نوع خاک، با خطوط صورت انجام می شود و از زاویه بهینه برش دیگ بخار اطمینان حاصل می شود. زمین. برای ایجاد خاک های سبک (گروه های I و II)، زاویه بین محور دسته و دیواره عقب سطل باید 125 باشد و برای خاک های متراکم - 105 درجه.

هنگام کار با بیل مکانیکی، نباید اجازه بارگذاری یا بارگیری بیش از حد وسایل نقلیه و همچنین بارگذاری ناهموار ناحیه بدنه را داد. اگر تکه های بزرگی در صورت بیش از l وجود داشته باشد (صخره های بزرگ، تکه های سست شده خاک سنگی و یخ زده و غیره)، معمولاً با یک سطل به طرفین فشار داده می شوند. بارگیری قطعات بزرگ جداگانه، به عنوان یک استثنا، می تواند با توجه به شرایط خاص انجام شود.

بیل های بیل جلو

برای توسعه خاک واقع در بالای سطح پارکینگ بیل مکانیکی استفاده می شود. آنها عمدتاً در توسعه گودال ها، ترانشه های برش و پیشگام (نفوذ اول)، حفاری در حین ساخت و ساز مهندسی جاده و هیدرولیک، کانال های اصلی، ترانشه های فاضلاب و پی ساختمان استفاده می شوند.

هنگام کار با بیل مکانیکی با بیل مستقیم، فقط از طرح های حمل و نقل استفاده می شود، زیرا ابعاد خطی کوچک بیل مکانیکی نمی تواند حجم کافی از تیغه را برای عملکرد عادی فراهم کند.

خاک توسط نفوذهای پیشانی و جانبی توسعه می یابد (شکل 5، a، b).

شکل 5. توسعه گودال ها با استفاده از بیل مکانیکی تک سطلی

الف - نفوذ جلوی یک بیل مستقیم با بارگیری یک طرفه خاک در کامیون های کمپرسی. ب - همان، با بارگذاری دو طرفه؛ ج - همان حرکت زیگزاگ بیل مکانیکی. د - نفوذ عرضی انتهایی؛ د - نفوذ جانبی؛ ه - نفوذ انتهایی یک بکهو یا دراگلین هنگام حرکت در یک خط مستقیم. g - یکسان، با دو پاس بیل مکانیکی؛ z - همان، با حرکت زیگزاگ بیل مکانیکی؛ و - نفوذ عرضی انتهایی. k - نفوذ طولی انتهایی

هنگام انتخاب طرحی برای توسعه چهره با یک بیل هیدرولیک مجهز به بیل مستقیم، لازم است امکان حفاری به دو صورت در نظر گرفته شود: نفوذ افقی شدید دندانه های سطل به قسمت پایین، میانی و حتی فوقانی. صورت، به دنبال چرخش نسبت به دسته (حفاری جداگانه) یا وارد کردن مرحله ای سطل به صورت با چرخاندن کمی نسبت به دسته (حفاری ترکیبی).

بیل های هیدرولیک مجهز به بیل مستقیم دارای مزایای زیر است: افزایش تحرک و مانور. افزایش نیرو بر روی دندان های سطلی؛ کاهش مدت چرخه کار با کاهش وزن دستگاه و تشدید فرآیند حفاری. افزایش پر شدن سطل، به ویژه در سطوح پایین؛ افزایش تعدادی از پارامترهای عملیاتی (شعاع حفاری در افق نصب، عمق حفاری زیر سطح پارکینگ)؛ تسهیل حذف از روی و بارگیری قطعات بزرگ خاک؛ افزایش راندمان حفاری جداگانه خاکهای مختلف از روی سطح.

حداقل ارتفاع صورت که تضمین می کند سطل یک بیل مکانیکی با یک بیل مستقیم از خاک پر شده است "با درپوش" به نوع (مقاومت) خاک و ظرفیت سطل بیل مکانیکی بستگی دارد (جدول 3).

جدول 3

حداقل ارتفاع صورت که پر شدن سطل با درپوش را تضمین می کند، متر

گروه خاک	ظرفیت سطل، متر
	0,25	0,4 … 0,5	0,65 … 0,8	1 … 1,25	1,6 … 2,5
I، II	1,5	1,5	2,5	3	3
III	2,5	2,5	4,5	4,5	4,5
IV	3	3,5	5,5	6	6

هنگام کار با بیل های هیدرولیک، حداقل ارتفاع صورت (از شرایط پر کردن سطل) باید 2 تا 3 برابر ارتفاع سطل بیل مکانیکی باشد.

هنگام توسعه خاک با یک بیل مستقیم بدون استفاده از انفجار، بالاترین ارتفاع سطح برابر با حداکثر ارتفاع حفاری یک بیل مکانیکی در نظر گرفته می شود.

بالاترین ارتفاع صورت برای بیل مکانیکی مجهز به بیل مستقیم با درایو مکانیکی در زاویه شیب بوم به افق 45...60 درجه با ظرفیت سطل 0.25 ... 2.5 متر مکعب خواهد بود 4.8 .. 10.8 متر

هنگام توسعه خاک های منسجم با بیل های هیدرولیک جهانی مجهز به بیل مستقیم، حداکثر ارتفاع صورت باید تقریباً 30٪ کمتر از حداکثر ارتفاع حفاری سینماتیکی H مشخص شده در مشخصات فنی باشد:

Н max این شرایط با این واقعیت توضیح داده می شود که ارتفاع واقعی حفاری (در تماس با صورت) 25...35٪ کمتر از Н к است.

هنگام استخراج خاکها و سنگهای نیمه سنگی و سنگی بلاست شده با بیلهای بیل مستقیم، ارتفاع صورت به خواص خاک و اندازه بیل مکانیکی بستگی دارد. حداقل ارتفاع صورت از شرایط پر کردن سطل در یک چرخه تعیین می شود، اما نباید از دو یا سه برابر ارتفاع سطل کمتر باشد. بیشترین ارتفاع توسط خواص فیزیکی و مکانیکی توده انفجاری (سست، چسبنده، دانه ای و منسجم) و شرایط ایمنی کار تعیین می شود.

مطالعات انجام شده در مورد فرآیند حفاری و تجهیز سنگ های انفجاری با بیل های معدنی و ساختمانی از نوع بیل مستقیم نشان داده است که حداکثر ارتفاع سطح توسط: ویژگی های جرم منفجر شده (ضریب شل شدن K p متوسط ​​اندازه قطعه d cf و وجود آخالهای رسی)؛ ماهیت و پارامترهای فرآیند ریزش خاکهای انفجاری در حین کار روی سطح (حجم، فرکانس و مدت ریزش، عمق ریزش سنگ در امتداد کف سطح و غیره)؛ نوع و پارامترهای عملیاتی از بیل مکانیکی

در خاکهای منفجر شده منسجم (ضریب شل شدن Kp = 1.1...1.2)، که با فروپاشی "یک موج" مشخص می شود، ارتفاع سطح فقط می تواند کمی از حداکثر ارتفاع حفاری یک بیل مکانیکی بیشتر شود - تا 10 ... 15 ٪، و در حضور قطعات بزرگ نباید از آن بیشتر شود. با کیفیت خوب سنگ شکن (K p = 1.3 ... 1.5; d cf برای بیل های هیدرولیکی مجهز به بیل مستقیم، حداکثر ارتفاع سطح برای خاک های شل و منسجم شل و منسجم می تواند از حداکثر ارتفاع حفاری سینماتیکی بیل مکانیکی بیشتر باشد. بیش از 10% این شرایط با مقدار کمتری از ارتفاع حفاری واقعی (در تماس با صورت) در مقایسه با مقدار H k مرتبط است.

هنگام توسعه خاک با بیل مستقیم با شل شدن اولیه توسط مواد منفجره یا مکانیکی (خاک های یخ زده، کنگلومراها و غیره) عرض ناحیه سست، به منظور جلوگیری از آویزان شدن سایبان ها بر روی صورت، باید حداقل 1 باشد. متر گسترده تر از نفوذ است.

در امتداد لبه های شیب های صورت که با یک بیل مستقیم توسعه یافته اند، تمام سنگ های بزرگ، کنده ها و سایر اشیاء برداشته می شوند تا از افتادن آنها به صورت جلوگیری شود.

هنگام ساخت گودبرداری های عمیق در مهندسی هیدرولیک و راه سازی، عمق طراحی حفاری می تواند به طور قابل توجهی از قابلیت های تکنولوژیکی بیل مکانیکی فراتر رود. در این مورد، حفاری های عمیق به طاقچه ها و طبقات تقسیم می شوند که ارتفاع آنها باید مطابق با استانداردهای تکنولوژیکی باشد. سپس قسمت بالایی حفاری را می توان با خراش ها استخراج کرد و قسمت باقی مانده از گودبرداری به طبقات تقسیم شده و با بیل های مستقیم استخراج می شود. قسمت باقی مانده از خاک و شیب ها را می توان با دراگلین به پایان رساند.

برای بیل های مجهز به جلو و بیل مکانیکی، پارامترهای تخلیه سطل با ارتفاع تخلیه و شعاع آن تعیین می شود که در ویژگی های بیل مکانیکی نشان داده شده است.

ارتفاع تخلیه سطل در کامیون کمپرسی با فاصله از سطح پارکینگ بیل مکانیکی (کمپرسی) تا پایین سطل (با قسمت باز) تعیین می شود. سطل بیل مکانیکی بالای بدنه کمپرسی باید به گونه ای قرار گیرد که تمام خاک آزادانه از آن خارج شود و به طور یکنواخت در بدنه کمپرسی با استفاده کامل از حجم مفید بدنه خارج شود. هنگام چرخاندن سطل، نباید به بدنه یا خاک موجود در آن برخورد کند. ابعاد بدنه کمپرسی توانایی انتقال خاک با تراکم های مختلف را فراهم می کند. هنگام حمل خاک های سبک از حجم بدنه به طور کامل استفاده می شود و در حمل خاک های سنگی تا حدی استفاده می شود (شکل 6). بالاترین نقطه خاکریزی در بدنه نباید بیش از 0.3 متر از کناره آن تجاوز کند.

شکل 6. تعیین ارتفاع بارگیری بیل مکانیکی

الف - یک سطل با پایین لولایی؛ ب - سطل چرخان

ارتفاع مورد نیاز از نقطه پایین سطل هنگام تخلیه آن در بالای بدنه کامیون کمپرسی با شرایط کافی راننده باید 0.1 متر باشد. حداقل ارتفاع تخلیه در حمل و نقل با عبارت تعیین می شود.

H p = H k + (دلتا)H = H k + 0.1

H k ارتفاع سمت کامیون کمپرسی از سطح پارکینگ است. (دلتا)H - مازاد سطل بیل مکانیکی در زمان تخلیه بالای کنار کامیون کمپرسی.

برای توزیع یکنواخت خاک در بدنه کمپرسی، سطل بیل مکانیکی با کف باز باید در مرکز بدنه قرار داشته باشد و فاصله سطل چرخان از کنار بدنه باید 0.3 ولت a باشد که در آن قسمت پایینی آن باز می شود. V a عرض بدنه است. برای سهولت تخلیه و کاهش ریزش، سطل پهن (لودر) برای تخلیه باید از کنار بدنه تغذیه شود.

بیل مکانیکی با بیل مکانیکی برای توسعه خاک با استفاده از طرح های حمل و نقل و غیر حمل و نقل استفاده می شود، زمانی که بیل مکانیکی در بالای سایت در حال توسعه قرار دارد. کار با نفوذ از جلو و جانبی انجام می شود و محور حرکت بیل مکانیکی را به سمت نزدیک شدن وسایل نقلیه جابجا می کند.

هنگام کار با نفوذهای جانبی بسته و باز، پارامترهای ساختار در حال توسعه متفاوت خواهد بود. بنابراین، هنگام انجام یک گودبرداری جانبی بسته، شیب هر دو شیب گودبرداری می تواند یکسان یا متفاوت باشد. در حالت دوم، عمق توسعه را می توان 1.6 برابر افزایش داد. هنگام توسعه حفاری با استفاده از یک تونل جانبی باز، عمق را می توان تا 20٪ دیگر افزایش داد، اما در عین حال، حجم احتمالی زباله و فاصله بین دامپ و حفاری تقریباً 10 برابر کاهش می یابد، که باعث می شود بارگیری خاک در حمل و نقل ضروری است.

در صورت وجود سطوح ناهموار بزرگ هنگام خاکبرداری با بیل مکانیکی (در عرض مسیر حرکت بیل مکانیکی)، ابتدا با بولدوزر یا موتور گریدر تسطیح می شود. حداقل عمق صورت با توجه به شرایط پر کردن سطل با درپوش تعیین می شود و بزرگترین ابعاد نفوذها توسط پارامترهای بکهوهای مشخص شده در گذرنامه تعیین می شود.

Draglines

دراگین ها برای ایجاد خاک در زیر سطح پارکینگ بیل مکانیکی با نفوذ جلویی (شکل 7، a) یا جانبی (شکل 7، b) به داخل زباله یا وسایل نقلیه استفاده می شوند. مزیت دراگلین در مقایسه با بیل بکهو، شعاع عمل زیاد و عمق حفاری آن است. استفاده از دراگلین برای ایجاد خاک های نرم و متراکم گروه های I-III، از جمله خاک های غرقاب و آن هایی که ظرفیت باربری ضعیفی دارند، بسیار موثر است.

شکل 7. طرح های عملیات Dragline

الف - نفوذ از جلو؛ ب - نفوذ جانبی

بسته به شرایط کاری، وسایل نقلیه می توانند در بالای معدن (نگاه کنید به شکل 7، a) یا در امتداد پایین صورت (نگاه کنید به شکل 7، b) قرار گیرند.

طرح دوم زاویه چرخش بیل مکانیکی کمتری را هنگام تخلیه فراهم می کند، اما اگر خاک بسیار اشباع از آب باشد، ممکن است شرایطی ایجاد شود که به اندازه کافی برای حرکت وسایل نقلیه در امتداد پایه گودال مساعد نباشد.

هنگام کار در تخلیه (به سمت انتها)، زاویه چرخش بوم در نظر گرفته می شود: هنگام ساخت حفاری جاده - 90 ... 120 درجه؛ هنگام ساخت سازه های حجیم - حداکثر 90 درجه.

هنگام بارگیری خاک در وسایل نقلیه واقع در سطح پارکینگ بیل مکانیکی، زاویه چرخش بیل مکانیکی 70 ... 180 درجه است. حداکثر عمق توسعه در محدوده های نشان داده شده در جدول 4 است.

جدول 4

حداکثر عمق توسعه خاک برای پارامترهای مختلف دراگلین

ظرفیت سطل، متر 3	طول بوم، متر	عمق توسعه، متر، در حین حفاری
		سمت	جلویی
0,4 … 0,5	10	4,4 … 3,8	7,3 … 5
-	13	6,6 … 5,9	10 … 7,8
0,65 … 0,8	11	3,5 … 2,5	7,5 … 6,5
		6 … 4,5	10 … 9,5
1 … 1,25	13	5,8 … 4,9	9,5 … 7,4
-	16	8 … 7,1	12,2 … 9,6
1,6 … 2,5	15	7,4 … 6,5	12 … 9,6
	20	10,7 … 9,4	16,3 … 13,1
	25	14 … 12,5	20,6 … 16,6

توجه داشته باشید. زوایای تمایل بوم به افق 30 ... 45 درجه است.

در تمام موارد، زمانی که شرایط خاک و ابعاد کف تونل دراگلاین امکان راندن کامیون‌های کمپرسی در امتداد کف تونل را فراهم می‌کند، از روش بارگذاری شاتل عرضی یا بارگذاری شاتل طولی استفاده می‌شود (شکل 8). با روش کراس شاتل، زوایای چرخش بیل مکانیکی از 15 درجه بیشتر نمی شود، زمان تخلیه سطل و معکوس کردن حرکت چرخش پس از تخلیه کاهش می یابد.

شکل 8. طرح توسعه چهره با استفاده از دراگلین

الف - شاتل عرضی؛ ب، ج - شاتل طولی؛ 1 - کامیون کمپرسی; 2 - پایین آوردن سطل و جمع آوری خاک; 3 - تکمیل استخدام و بلند کردن سطل. 4 - سطل تخلیه

با روش شاتل طولی، خاک از جلوی دیواره عقب بدنه کمپرسی جمع آوری شده و با بلند کردن سطل، از بالای بدنه تخلیه می شود. در این حالت عملاً حرکت چرخشی بیل مکانیکی وجود ندارد.

با روش های شاتل بارگیری خاک، عرض نفوذ و عمق سطح روی عملکرد بیل مکانیکی تأثیر نمی گذارد و ارتفاع بالابر سطل نه با ارتفاع سطح، بلکه با ارتفاع بارگذاری تعیین می شود. کامیون کمپرسی

سطل بیل مکانیکی بلافاصله پس از پر شدن از روی صورت جدا می شود. در عین حال، برای جلوگیری از ریختن خاک به بیرون از سطل هنگام چرخاندن بیل مکانیکی به محل تخلیه، قسمت جلویی (برش) سطل باید کمی بالاتر از قسمت عقب باشد. چرخش بیل مکانیکی با بالا بردن سطل تا ارتفاع تخلیه و چرخش از نقطه تخلیه به طرف - با پایین آوردن سطل تا سطح برش آن در زمین ترکیب می شود.

با توجه به اینکه با توجه به شرایط طراحی، سطل دراگلین قابلیت برش در سطح زمین را محدود می کند، باید به کیفیت آماده سازی صورت با روش های انفجاری و مکانیکی توجه ویژه ای شود.

حداکثر و عرض توصیه شده نفوذ جلویی هنگام کار با دراگلین به طول و زاویه بوم، میزان حرکت و زاویه چرخش بستگی دارد. بالاترین عملکرد دراگلاین در زوایای چرخش متوسط ​​در مقابل 70 تا 90 درجه به دست می آید. بنابراین، عرض نفوذ توصیه شده معمولاً 70 ... 80 درصد حداکثر است.

ملاحضات امنیتی

هنگام کار بر روی بیل مکانیکی، باید توسط SNiP "ایمنی شغلی در ساخت و ساز. قسمت 1. الزامات عمومی" و همچنین قوانین تعیین شده در دستورالعمل های عملیاتی برای بیل مکانیکی هدایت شوید: در صورت، بیل مکانیکی باید بر روی یک دستگاه نصب شود. سطح، سطح سطح کار در شیب ها مجاز نیست.

هنگام کار با بیل مستقیم در ارتفاع بالا، لازم است قله ها و سنگ های بزرگ واقع در بالا را جدا کنید، زیرا زمانی که خاک می ریزد، می تواند به بیل مکانیکی آسیب برساند و باعث حادثه شود.

حضور افراد و یا انجام هر کار دیگری در محل کار بیل مکانیکی ممنوع است. مسیر حرکت بیل مکانیکی در داخل محل ساخت و ساز باید از قبل برنامه ریزی شود و روی خاک های نرم با پانل های موجودی تقویت شود.

کار حفاری در منطقه ارتباطات زیرزمینی (خطوط لوله گاز، کابل برق و غیره) فقط با مجوز کتبی سازمان مسئول عملیات این ارتباطات مجاز است. مجوز باید همراه با نقشه (نمودار) که محل و عمق ارتباطات را نشان می دهد باشد. قبل از شروع کار، لازم است علائمی که مکان تاسیسات زیرزمینی را نشان می دهد نصب کنید.

هنگام نزدیک شدن به ارتباطات زیرزمینی، کار حفاری باید تحت نظارت یک سرکارگر یا سرکارگر و در مجاورت خط لوله گاز و کابل های برق، علاوه بر این، تحت نظارت کارگران گاز و برق انجام شود.

حفاری خاک در مجاورت ارتباطات زیرزمینی موجود فقط با دست و با بیل مجاز است. استفاده از کلاغ، کلنگ و ماشین آلات پنوماتیک ممنوع است.

بارگیری خاک در کمپرسی با بیل مکانیکی باید از پشت یا کنار کامیون کمپرسی انجام شود. ماندن افراد بین بیل مکانیکی و وسیله نقلیه در هنگام بارگیری ممنوع است.

در زمان استراحت در کار، سطل بیل مکانیکی باید به زمین پایین بیاید. پس از اتمام کار، اپراتور بیل مکانیکی موظف است نه تنها سطل را محکم نصب کند، بلکه بیل مکانیکی را نیز ترمز کند.

در داخل منشور ریزش، نگهداری مصالح، جابجایی و نصب ماشین آلات ساختمانی و وسایل نقلیه و همچنین نصب تیرهای خطوط ارتباطی ممنوع است.

کار در ترانشه ها و گودال هایی که پس از باز شدن کامل یا جزئی در معرض رطوبت هستند، در صورت رعایت احتیاطات در برابر ریزش خاک مجاز است. برای انجام این کار، سرکارگر یا سرکارگر باید قبل از شروع هر شیفت، وضعیت شیب ها را به دقت بررسی کند. لازم است خاک در مکان هایی که در لبه ها و در شیب ها برآمدگی ها و شکاف ها وجود دارد فرو ریخت. به طور موقت کار را متوقف کنید تا خاک خشک شود. کاهش شیب شیب ها در مناطقی که کار فوری است.

انتخاب وسایل نقلیه

انتخاب وسایل نقلیه با در نظر گرفتن شرایط زیر انجام می شود:

پارامترهای تکنولوژیکی کامیون کمپرسی (ارتفاع طرف بدنه و ابعاد آن) باید با پارامترهای بیل مکانیکی مطابقت داشته باشد.

ظرفیت بدنه کمپرسی باید بارگیری حداقل سه سطل خاک (معمولاً 3-6 سطل) را تضمین کند.

بسته به تراکم، حجم های مختلفی از خاک در بدنه کمپرسی قرار می گیرد، به نوبه خود حجم خاک در سطل بیل مکانیکی نیز به تراکم خاک و پر شدن سطل بستگی دارد (جدول 5).

جدول 5

ضریب پر شدن سطل Kn

بیل مکانیکی-برنامه ریز

طراحان بیل مکانیکی دارای تجهیزات تلسکوپی هستند که در بیل مکانیکی های یونیورسال به عنوان تجهیزات قابل تعویض (مثلاً بیل مکانیکی EO-3322) استفاده می شود و در برخی از بیل مکانیکی های خاص این تنها نوع تجهیزات است.

تجهیزات تلسکوپی بر روی بیل مکانیکی سایز 3 تولید می شود و دارای بوم های معمولی و کشیده می باشد. عمدتاً برای پاکسازی کار در دامنه های خاکریزی و حفاری در نظر گرفته شده است. پارامترهای اصلی آن از شرایطی انتخاب می شوند که سطل می تواند بدون چرخش همزمان بوم حرکت کند، که دقت و سهولت کار بیشتری را به دست می آورد.

کل عمق (ارتفاع) سطح برنامه ریزی شده به شیب شیب بستگی دارد. اگر طول شیب بیشتر از پارامترهای عملیاتی بیل مکانیکی باشد، شیب به مناطقی تقسیم می شود که طول آن برابر است با حرکت قسمت جمع شونده بوم (شکل 9، a). برنامه ریزی شیب را می توان از پایین به بالا یا از بالا به پایین انجام داد. بیل مکانیکی با بوم تلسکوپی همچنین هنگام برنامه ریزی مناطق (شکل 9، ب)، هنگام کار در شرایط تنگ، به عنوان مثال، در تقاطع ترانشه ها با ارتباطات قبلی (شکل 9، ج)، در این مورد، تلسکوپی استفاده می شود. تجهیزات برای حفاری خاک در بالا و زیر خط لوله استفاده می شود. از همین تجهیزات هنگام حفاری خاک در مجاورت ساختمان ها (شکل 9، د)، هنگام بارگیری خاک در کامیون های کمپرسی یا تخلیه استفاده می شود. ابعاد مناطق تنگ 4.5...5 متر ارتفاع، 8.. متر عرض.عمق توسعه 2.5...3 متر است.

شکل 9. طرح های عملیاتی ممکن برای یک بیل مکانیکی با تجهیزات تلسکوپی

الف - برنامه ریزی شیب؛ ب - طرح پایه؛ ج - پاکسازی فضای نزدیک خط لوله؛ د - توسعه یک گودال در نزدیکی دیوارهای یک فضای بسته. د - توسعه سنگرها با دیوارهای عمودی و سپر. ه - توسعه ترانشه با شیب

تجهیزات تلسکوپی نیز در هنگام ایجاد ترانشه های باریک با دیوارهای عمودی که با سپرها و فاصله دهنده ها ایمن شده اند استفاده می شود. تجهیزات تلسکوپی به 3...4 برابر فضای کمتری نسبت به یک بیل بکهو نیاز دارند. این کار نصب سریعتر سپرها را تضمین می کند و خطر فروپاشی شیب های محافظت نشده را کاهش می دهد (شکل 9، e). با استفاده از تجهیزات تلسکوپی، می‌توانید گودال‌ها و ترانشه‌هایی با نفوذ پیشانی (شکل 9، e) و جانبی ایجاد کنید.

بیل مکانیکی پیوسته

بیل مکانیکی ترانشه روتاری (ETR) و زنجیره ای (ETC) توسعه ترانشه ها و کانال ها را با عمق 2...3 متر، عرض پایین 2...3 متر با شیب 1:1 و 1 فراهم می کند: 1.5.

بسته به شرایط و عمق خاک، ترانشه ها با دیوارهای عمودی یا شیب توسعه می یابند. توسعه ترانشه ها با دیوارهای عمودی توسط بیل های دوار و زنجیره ای در خاک های منسجم (لوم، خاک رس) برای گذاشتن خطوط لوله به صورت رشته ها تا عمق بیش از 3 متر بدون بست مجاز است. در مکان هایی که کارگران برای انجام کار به داخل سنگر پایین می آیند، شیب ها و بست ها در امتداد ترانشه با فواصل مناسب تعبیه می شود.

قبل از شروع کار بیل مکانیکی، سطح زمین در طول مسیر ترانشه معمولاً با بولدوزر تسطیح می شود. حفر یک ترانشه، به عنوان یک قاعده، از سمت ارتفاعات کم پروفیل طولی شروع می شود و به سمت شیب برای زهکشی آب های سطحی و زیرزمینی منتهی می شود.

ترانشه های بلند را می توان به طور همزمان با چندین بیل مکانیکی چرخشی و زنجیره ای حفاری کرد. به هر بیل مکانیکی بسته به شرایط ساخت، قطعه ای به طول 1...5 کیلومتر اختصاص داده می شود.

اگر پارامترهای بدنه کار ETR یا ETC اجازه توسعه ترانشه را به عمق طراحی نمی دهد، از عملیات مشترک بیل مکانیکی با بولدوزر استفاده می شود.

بر اساس طرح اول (شکل 10، الف)، ابتدا بولدوزرها یا خراش ها یک گودبرداری به عرض 3.5 ... 3.6 متر را پاره می کنند، کف این گودبرداری را طرح ریزی می کنند و سپس با یک بیل مکانیکی چرخشی آن را تا نقطه طراحی عمیق می کنند. حداکثر عمق ترانشه در این مورد 4 متر (2+2) خواهد بود و حدود 70 درصد خاک توسط ماشین‌های کم‌مولد (بولدوزر یا اسکراپر) توسعه می‌یابد.

شکل 10. طرح های توسعه ترانشه های عمیق با استفاده از بیل مکانیکی چرخ سطلی و بولدوزر

الف - متوالی؛ ب - موازی؛ ج - ترکیبی؛ 1 - توسعه توسط بولدوزر. 2 - توسعه با بیل مکانیکی دوار

طبق طرح دوم (شکل 10، ب)، حفاری پیشگام در دو مرحله توسعه می یابد: ابتدا ترانشه با بیل مکانیکی دوار کنده می شود و سپس حفاری به اندازه مورد نیاز تعریض می شود. با این طرح، حجم خاک توسعه یافته توسط بولدوزر تا 50 درصد است.

طبق طرح سوم (شکل 10، ج)، حفاری با دو پاس بیل مکانیکی توسعه می یابد که دو ترانشه موازی ایجاد می کند. ستون باقیمانده خاک با استفاده از برش های مورب یک بولدوزر توسعه می یابد، در حالی که شیب حفاری بریده شده و در سمت تخلیه، جایی که بولدوزر خاک را حمل می کند، تراز می شود. با این طرح، کمتر از 50 درصد از حجم کل خاک توسط بولدوزر پردازش می شود.

مقررات عمومیتقریباً 97 درصد از کل کار در ساخت سازه های خاکی به طور جامع مکانیزه است. هنگام انجام فرآیند، کار دستی به طور کامل حذف می شود. شکل 11 نمودارهای مکانیزاسیون پیچیده کار را هنگام پر کردن بدنه یک سد خاکی نشان می دهد. خاک در یک معدن توسط یک بیل مکانیکی توسعه یافته و در کامیون های کمپرسی بارگیری می شود (شکل 5.11، آ)،از راه دور منتقل می شود L،پس از بلند کردن بدنه تخلیه می شود، با بولدوزر تراز می شود و با غلتک فشرده می شود (شکل 11، قبل از میلاد مسیح).

شکل 11. طرح های مکانیزاسیون پیچیده کارهای خاکی

آ- توسعه و حمل و نقل؛

ب -تخلیه و تسطیح؛

V- مهر.

در ساخت و سازهای صنعتی و عمرانی، متداول ترین ماشین آلات برای کارهای گودبرداری عبارتند از: خاکبرها (بیل مکانیکی). خاکبرداری و حمل و نقل (بولدوزر، اسکراپر، گریدر)؛ چاک دهنده (بولدوزر، چاک دهنده، چکش دیزل)؛ حمل و نقل (کامیون کمپرسی)؛ فشرده سازی خاک (غلتک ها، صفحات ارتعاشی کوبنده و غیره)؛ ماشین های خاص (دکل های حفاری، شمع گردان و غیره).

بیشترین حجم حفاری در ساخت و ساز (45٪) توسط بیل های تک سطلی انجام می شود: روی چرخ های پنوماتیک (ظرفیت سطل استاندارد 0.15 ... 0.65 متر)، در مسیرهای خزنده (ظرفیت سطل استاندارد 0.25 ... 2.5، کمتر اغلب تا 4 متر). علاوه بر سطل های استاندارد، هنگام توسعه خاک های سبک، می توان سطل هایی با ظرفیت افزایش یافته نصب کرد.

شاخص (برند) یک بیل مکانیکی داخلی تولید شده قبل از سال 1968 به معنای ظرفیت یک سطل استاندارد است، به عنوان مثال E-652A - یک بیل مکانیکی با سطل با ظرفیت 0.65 متر، مدل 2، نوسازی اول. شاخص یک بیل مکانیکی مدرن حاوی اطلاعاتی در مورد ویژگی های اصلی آن است (شکل 12). به عنوان مثال، EO-3322AT یک بیل مکانیکی گروهی تک سطلی، جهانی، سایز سوم، روی چرخ های پنوماتیک، با سیستم تعلیق تجهیزات سفت و سخت، مدل 2 است که اولین مدرن سازی را در نسخه گرمسیری انجام داده است.

شکل 12. طرح علامت گذاری برای بیل مکانیکی جهانی تک سطلی:

EO- بیل مکانیکی تک سطلی جهانی؛

با- نسخه شمالی؛

تی- نسخه گرمسیری؛

تلویزیون- نسخه مرطوب گرمسیری؛

ز - زیرانداز کاترپیلار با حداقل سطح مجاز مسیر.

GU- زیرانداز کاترپیلار با سطح مسیر افزایش یافته؛

پ- دستگاه در حال اجرا چرخ پنوماتیک؛

SSH- شاسی مخصوص خودرو؛

آ- شاسی کامیون؛

Tr- تراکتور؛

و غیره- وسایل دویدن دنباله دار؛

Pl- دستگاه محرکه شناور.

بیل های مدل های قدیمی E-type معمولاً با سیستم تعلیق انعطاف پذیر و کنترل طناب تولید می شدند. بیل مکانیکی مدرن از نوع EO با سیستم تعلیق سفت و سخت و کنترل هیدرولیک در دسترس هستند.

تجهیزات اصلی بیل مکانیکی سطل بیل مکانیکی است. انواع دیگر تجهیزات قابل تعویض عبارتند از بیل مستقیم، چنگال، دراگلین، تراز و سطل بارگیری.

محل کار بیل مکانیکی از جمله محوطه پارکینگ وسایل نقلیه نامیده می شود ذبححرکت بیل مکانیکی هنگام حفاری خاک - تونل زنی. میزان حرکت یک بیل مکانیکی هنگام تعویض محل پارک مجاور را می گویند طول سفر. وجه ها به صورت جلویی (هنگام استفاده از بکهو - انتهایی) و جانبی هستند، نفوذها طولی و عرضی هستند. بسته به تعداد نفوذ در طول ارتفاع گودبرداری، گودبرداری یک، دو و سه طبقه مشخص می شود.

چرخه کاری بیل مکانیکی دارای پنج عملیات اصلی است: جمع آوری خاک، جابجایی سطل، تخلیه سطل در زباله یا وسیله نقلیه، برگشت به عقب برای جمع آوری خاک، پایین آوردن سطل برای جمع آوری بیشتر خاک. برای کاهش زمان چرخه، اپراتورهای بیل مکانیکی معمولاً عملیات چهارم و پنجم را هنگام بارگیری خاک در وسیله نقلیه و عملیات دوم و سوم هنگام ریختن خاک در زباله‌دان را با هم ترکیب می‌کنند.

اجرای بیل مکانیکی و سایر ماشین های خاکی و خاکی

تی، تی- به ترتیب، زمان کار ماشین و زمان چرخه حفاری؛

q-ظرفیت هندسی سطل (منشور زمین)؛

به، به,به- به ترتیب ضرایب پر شدن سطل، شل شدن خاک و استفاده از زمان در حین شیفت.

بهره وری را می توان با فعالیت های زیر بهبود بخشید:

کوتاه کردن چرخه حفاری ( تی) ترکیب عملیات کاری، کاهش زاویه چرخش بوم در هنگام تخلیه، شل شدن خاک در هنگام استراحت در تامین حمل و نقل و غیره.

افزایش حجم خاک توسعه یافته در یک چرخه (ق، ک), در صورت استفاده از سطل های افزایش ظرفیت، پر کردن کامل آنها ("با درپوش") و غیره.

افزایش ضریب بهدر روند کاهش زمان خرابی (اجرای به موقع تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، ارائه محدوده کار، تحویل سوخت و روان کننده ها و غیره).

انتخاب بیل مکانیکی و وسایل نقلیه.یک بیل مکانیکی را می توان با توجه به حجم کار، مهلت های تعیین شده برای اتمام کار و یا ویژگی های مورد نیاز ماشین آلات انتخاب کرد. هنگام در نظر گرفتن حجم کار، می توانید با داده های زیر هدایت شوید (جدول 7).

جدول 7

حجم کار Q, m					بیش از 20000
ظرفیت سطل q، m
حرکات

با توجه به مهلت معین برای تکمیل کار، ماشینی انتخاب می شود که بر اساس بهره وری می تواند کار را به موقع انجام دهد.

س- محدوده کار؛

تی -دوره مشخص شده

هنگام انتخاب بیل مکانیکی با توجه به مشخصات فنی مورد نیاز، پارامترهای اصلی دستگاه (شکل 13) و شرایط عملیاتی در نظر گرفته می شود.

عملکرد در حداکثر شعاع بوم (R) منجر به سایش سریع ماشین می شود، بنابراین پارامترهای عملیاتی بهینه اتخاذ می شوند. (آر ), 90٪ از حداکثر مقادیر نشان داده شده در شکل 5.13 را تشکیل می دهد:

هنگام کار با بیل مکانیکی با بارگیری خاک در وسایل نقلیه، تعداد کمپرسی های مورد نیاز:

تی، تی، تی- مدت زمان بارگیری، تخلیه و مانورهای کمپرسی به ترتیب؛

L-فاصله حمل و نقل؛

V- سرعت متوسط ​​وسیله نقلیه (در شهر V= 25 ).

شکل 13. نمودار پارامترهای فنی اصلی یک بیل مکانیکی سطلی

آ -حداکثر شعاع برش؛

که در- حداکثر شعاع حفاری؛

با -بیشترین عمق حفاری؛

د-حداکثر ارتفاع حفاری؛

E -بالاترین ارتفاع تخلیه؛

F-بیشترین عمق برش؛

جی- حداقل شعاع تخلیه؛

به -شعاع تخلیه در ارتفاع E

مدت زمان بارگیری

,

ن- زمان استاندارد برای توسعه خاک با بارگیری آن در وسایل نقلیه (ENiR E2-1).

n- تعداد سطل های بارگیری شده در کامیون کمپرسی؛

V- حجم خاک در سطل.

جایی که س, Q به ترتیب ظرفیت بار کامیون کمپرسی و جرم خاک در سطل بیل مکانیکی است.

پارامتر

تراکم خاک؛

q-حجم هندسی سطل؛

به- ضریب پر کردن سطل با خاک شل شده از 1 تا 1.2 در نظر گرفته می شود.

به- ضریب سست شدن خاک (جدول 3 را ببینید).

بیل مکانیکی با بیل مستقیم(شکل 14، آ)عمدتاً در هنگام توسعه گودبرداری در خاک های خشک و کم رطوبت استفاده می شود که با نیاز به رفتن به انتهای گودبرداری همراه است. از شیشه های جلوی طولی استفاده می شود (شکل 14، ب - د)یا جانبی (شکل 14، د)حفاری با بارگیری خاک در وسیله نقلیه که معمولاً مستقیماً در صورت قرار می گیرد. برای خروج و ورود خودروها رمپ های شیبدار با شیب 10... 15 درجه تعبیه شده است.

شکل 14. طرح های توسعه حفاری با استفاده از بیل بیل مستقیم:

آ -فرم کلی؛

ب، ج، د- نفوذهای جلویی به ترتیب: باریک، عرض معمولی، گسترده شده.

د- گذرگاه جانبی

عرض نرمال نفوذ جلویی (شکل 14 را ببینید، V)

جایی که آر, - شعاع برش بهینه;

L- طول حرکت، یعنی فاصله ای که بیل مکانیکی پس از حفاری خاک از ایستگاه قبلی حرکت می کند.

همراه با نفوذهای عرض نرمال [(1.5... 1.9) آر] به دلیل شرایط کاری، ممکن است از نفوذهای باریک استفاده شود (تا 1.5 R0) و؛ نفوذهای گسترده [(2... 2.5) آر]. بسته به عرض نفوذ، صورت های جلویی به باریک، معمولی و پهن تقسیم می شوند. با توجه به زاویه چرخش زیاد بوم، بهره وری بیل مکانیکی که در یک وجه باریک کار می کند کمتر از هنگام کار در سطوح معمولی و پهن است.

در طول نفوذ جانبی (شکل 14 را ببینید، د)حمل و نقل برای بارگیری از سمت گودبرداری عرضه می شود که باعث کاهش زاویه چرخش بوم بیل مکانیکی می شود و به افزایش بهره وری آن کمک می کند.

بیل مکانیکی مجهز به بیل مکانیکی، حفاری هایی را با نفوذهای انتهایی (جلویی) و جانبی (شکل 15) ایجاد کنید که در بالای قسمت زیرین قرار دارد که امکان استفاده از آنها را در توسعه خاک های مرطوب و مرطوب با بارگیری در وسیله نقلیه یا زباله ها فراهم می کند.

شکل 15. گزینه هایی برای حفاری بیل مکانیکی با تجهیزات کار "بکهو":

آ- پایان (جلو)؛

ب- جلوی پهن شده؛

V- انتهای متقاطع؛

جی- جانبی؛

د- با تخلیه خاک در حمل و نقل و به زباله دان پایان دهید.

1 - کامیون کمپرسی؛

2 - بیل مکانیکی

حمل و نقل را می توان در امتداد پایین حفاری یا از بالا در یک یا هر دو طرف تغذیه کرد. عمق صورت توسط طول دسته بیل مکانیکی تعیین می شود. عرض نفوذ انتهایی برای بارگیری دو طرفه کامیون های کمپرسی (1.6... 1.7) R، برای یک طرفه - (1.2... 1.5) R است. هنگام کار در کمپرسی، عرض نفوذ برابر است. کوچکتر - (0.5. .. 0.8) R. در حین حفاری جانبی، وسایل نقلیه برای بارگیری می توانند در امتداد بالا یا پایین گودال، در سمت راست یا چپ عرضه شوند (شکل 16).

بیل مکانیکی با سطل دستگیرههنگام حفاری های باریک یا عمیق (ترانشه ها، چاه ها) در خاک های نرم و سست، از جمله خاک هایی که سطح آب زیرزمینی بالایی دارند، استفاده می شود. سطل را می توان روی یک دسته نصب کرد یا روی یک بوم مشبک آویزان کرد؛ خاک با استفاده از یک درایو هیدرولیک یا با راندن یک سطل سنگین به داخل زمین جمع آوری می شود (شکل 17، الف، ب).سیستم درایو هیدرولیک به شما امکان می دهد خاک های متراکم را با سطل های سبک ایجاد کنید که این امکان جمع آوری خاک بیشتری را در یک چرخه حفاری به داخل سطل می دهد. بهره وری بیل مکانیکی با چنین تجهیزاتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. هنگام حفاری های کوچک و عمیق، بیل مکانیکی مجهز به سطل تاشو بدون حرکت کار می کند. هنگام حفاری ترانشه، در امتداد ترانشه حرکت می کند، بنابراین دسترسی وسایل نقلیه از هر سمت آزاد امکان پذیر است.

شکل 16. طرح های توسعه خاک با یک بیل مکانیکی مجهز به سطل بیل مکانیکی:

آ، ب -با سیستم تعلیق سفت و سخت و انعطاف پذیر؛

V -توسعه خاک در بستر قاره ای با نصب حمل و نقل در بالا و پایین پارکینگ بیل مکانیکی.

G -توسعه خاک از قبل شل شده؛

d، f -گزینه های دسترسی به ماشین

شکل 17. طرح های توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی مجهز به سطل های "گیر" و "دراگلین":

الف، ب -هنگام نصب چنگال روی دسته و بوم مشبک؛

ج، د- کار با سطل دراگلین؛

من- موقعیت سطل هنگام جمع آوری خاک؛

II- هنگام بلند کردن و تخلیه بار یکسان است.

Dragline(شکل 17، V, ز)هنگام حفاری خاک زیر سطح پارکینگ بیل مکانیکی، بدون رفتن به انتهای گودبرداری استفاده می شود، بنابراین وجود آب زیرزمینی بر عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد.

دراگ لاین ها برای حفر گودال ها و ترانشه های نسبتاً بزرگ و همچنین برای پرکردن خاکریزها به ویژه در ساخت کانال ها، جاده ها و راه آهن استفاده می شود.

هنگام استفاده از دراگلین، حفاری خاک را می توان با نفوذ پیشانی یا جانبی انجام داد. از آنجایی که سطل بر روی یک طناب آویزان است، هنگام بارگیری، نوسان می کند و در فاصله ای بیش از طول بوم پرتاب می شود. روش های شاتل کار اغلب استفاده می شود (شکل 18، الف، ب).

با روش کراس شاتل، کمپرسی با برداشتن متناوب سطل از دو طرف بدنه بارگیری می شود. با شاتل طولی، خاک در جلوی قسمت عقب بدنه کامیون کمپرسی جمع آوری می شود. زاویه چرخش بوم بیل مکانیکی هنگام بارگیری طبق طرح شاتل طولی به 0 نزدیک می شود و هنگام بارگیری طبق طرح شاتل عرضی - تا 15 ... 20 درجه. در هنگام تخلیه، حرکت سطل متوقف نمی شود و به همین دلیل مدت زمان سیکل گودبرداری 20 ... 26 کاهش می یابد. %.

شکل 18. روش های توسعه خاک

آ- شاتل متقابل؛

ب- شاتل طولی؛

V- "به خودم"؛

1 - بلند کردن سطل؛

2 - پایین آوردن سطل هنگام جمع آوری خاک؛

3 - تخلیه سطل؛

4 - کامیون کمپرسی

بیل مکانیکی با بوم تلسکوپی(شکل 18، V)مانند بیل مکانیکی مجهز به بیل مکانیکی کار کنید. با این حال، علاوه بر کارهای گودبرداری معمولی، می توان از این تجهیزات برای انجام کارهای تسطیح و تسطیح استفاده کرد که در هنگام توسعه کارهای خاکی پراکنده کوچک یک مزیت است. برای افزایش سرعت حرکت از جسم به جسم، بیل مکانیکی بادی وجود دارد. مکانیزم عقب نشینی بوم آنها برای حفر خاک، تسطیح و تمیز کردن سطوح، بارگیری مواد فله و کالاهای قطعه سازگار است.

لودرهای چرخ دار و پنوماتیکی (شکل 19)، مانند یک بیل مستقیم، با دور کردن سطل از شما، بالاتر از سطح پارک ماشین کار می کنند. ظرفیت سطل لودر 1.5 ... 2 برابر بیشتر از ظرفیت سطل بیل مستقیم است که می تواند بهره وری بیل مکانیکی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. حرکت لبه برش تیغه در امتداد یک مسیر افقی مستقیم به شما امکان می دهد مکانی را که دستگاه در آن کار می کند برنامه ریزی کنید. به لطف قابلیت جابجایی خاک در فواصل کوتاه، لودرهای تک سطلی می توانند به ویژه در شرایط تنگ موثر باشند. سطل با استفاده از روش های گام به گام، حفاری، جداگانه و ترکیبی پر می شود (شکل 19 را ببینید، I-IVبه ترتیب).

شکل 5.19. طرح های توسعه خاک با استفاده از لودرهای تک سطلی

آ- رانده پنوماتیک؛

ب- در مسیرهای کاترپیلار،

V ، g، d -به ترتیب، طرح های توسعه خاک دوار، شاتل و ترکیبی.

شرح ارائه توسط اسلایدهای جداگانه:

1 اسلاید

توضیحات اسلاید:

2 اسلاید

توضیحات اسلاید:

توسعه و حفاری خاک کار خاکبرداری با بیل مکانیکی تک سطلی از چهار فرآیند اصلی تشکیل شده است: توسعه و حفاری خاک. انتقال آن به محل نصب؛ گذاشتن خاک در خاکریز یا تخلیه؛ تکمیل سازه خاکی، یعنی. آوردن حفاری و پر کردن به نمایه طراحی.

3 اسلاید

توضیحات اسلاید:

توسعه و حفاری خاک با استفاده از بیل مکانیکی تک سطلی، خاک در صورت با استفاده از چندین نفوذ توسعه می یابد. پارامترهای نفوذ و وجوه باید توانایی بیل مکانیکی را برای کار با کمترین زمان لازم برای تکمیل چرخه کار گودبرداری تضمین کند.

4 اسلاید

توضیحات اسلاید:

چرخه های حفاری حفاری چرخش سکو با سطل بارگیری شده تخلیه سطل و چرخاندن سکو به صورت و پایین آوردن سطل به موقعیت برش

5 اسلاید

توضیحات اسلاید:

زمان چرخه خاکبرداری یکی از عوامل اصلی موثر بر عملکرد بیل مکانیکی است. عملیات چرخش پلت فرم که تا 60 درصد از زمان چرخه را اشغال می کند از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

6 اسلاید

توضیحات اسلاید:

کاهش زمان تکمیل چرخه کار گودبرداری: عرض نفوذها باید اطمینان حاصل کند که بیل مکانیکی با زاویه چرخش متوسط ​​در 70 درجه کار می کند. عمق (ارتفاع) سطوح نباید کمتر از طول تراشه های خاک مورد نیاز برای پر کردن سطل باشد. طول نفوذ باید کمترین تعداد ورودی بیل مکانیکی را به صورت و خروجی از سطح تضمین کند. شعاع حفاری باید بین 0.7 - 0.9 از بزرگترین شعاع حفاری برای این نوع بیل مکانیکی باشد. حفاری خاک با قدرت کامل موتور انجام می شود. عملیات کاری را تا حد امکان ترکیب کنید. هنگام توسعه خاکهای دسته I - III ، از سطل هایی با ظرفیت افزایش یافته استفاده می شود.

7 اسلاید

توضیحات اسلاید:

دسته بندی خاک رده I - شنی، لومی شنی، خاک گیاهی و ذغال سنگ نارس. رده دوم - لومی، شن تا اندازه 15 میلی متر؛ دسته III - خاک رس روغنی، لوم سنگین، شن درشت؛ رده چهارم - ضایعات خاک رس، لوم با سنگ خرد شده. هر چه دسته خاک بالاتر باشد، توسعه آن دشوارتر است.

8 اسلاید

توضیحات اسلاید:

استفاده از بیل مستقیم هنگام استفاده از بیل مستقیم، خاک در بالای سطح پارکینگ بیل مکانیکی با نفوذ جلویی یا جانبی توسعه می یابد (شکل 7.2). با حفاری جلویی با عرض کم، بیل مکانیکی در مرکز حرکت می کند و با حفاری بزرگ به صورت زیگزاگ حرکت می کند. خاک های نرم به گونه ای توسعه می یابند که هر حفاری بعدی با خاک قبلی همپوشانی دارد. خاک های سخت - در الگوی شطرنجی؛ حفاری های عمیق - با تاقچه ها، در حالی که ابتدا یک ترانشه پیشگام با صورت جلویی یا کشیده و سپس با وجه های جانبی ایجاد می شود. پایین هر طاقچه باید به سمت توسعه شیب داشته باشد تا آب طوفان تخلیه شود. با یک بیل مستقیم با یک سطل چرخان، سطل با حرکتی نزدیک به یک خط مستقیم پر می شود و سپس آن را به سمت خود می چرخانیم. توسعه صورت یا بارگیری مواد فله از بالای صورت انجام می شود. با چرخاندن دسته و سطل یا فقط چرخاندن سطل، آن را پر می کنند، به سمت خود می چرخانند، بوم را بالا می برند، سطل را از روی صورت خارج می کنند، سکو را برای تخلیه می چرخانند و سطل را تخلیه می کنند.

اسلاید 9

توضیحات اسلاید:

توسعه صورت با یک بیل مکانیکی مجهز به بیل مستقیم: الف - حفاری جلویی با تخمگذار خاک در دو طرف صورت. ب - رانندگی از جلو با بارگیری دو طرفه خاک در وسایل نقلیه در حال حرکت در امتداد بالای صورت. ج - توسعه گسترده با بارگیری خاک در وسایل نقلیه در حال حرکت در امتداد پایین صورت. د - گودبرداری جانبی با بارگیری خاک در وسایل نقلیه

10 اسلاید

توضیحات اسلاید:

استفاده از بیل مکانیکی هنگام استفاده از بیل مکانیکی، خاک عمدتاً در زیر سطح پارکینگ بیل مکانیکی با ورودی جلویی توسعه می یابد (شکل 7.3)، و هنگام تمیز کردن کانال ها، تمیز کردن دامنه های گودال ها - به طرفین. هنگام توسعه گودال های عریض، خاک با حفاری جلویی توسعه می یابد، در حالی که بیل مکانیکی به صورت زیگزاگ یا موازی حرکت می کند. ابعاد نفوذها به پارامترهای بکهو بستگی دارد. سطل را با چرخاندن سطل به سمت خود یا چرخاندن دسته به سمت خود و سپس چرخاندن سطل پر کنید. ضخامت برش خاک با بالا بردن یا پایین آوردن بوم تنظیم می شود. سطل پر شده با بالا بردن بوم و دور کردن دسته از روی صورت بلند می شود. پس از برداشتن سطل از روی صفحه، سکو را به سمت تخلیه بچرخانید. سطل را با دور کردن آن از خود تخلیه کنید.

11 اسلاید

توضیحات اسلاید:

هنگام بارگیری خاک در وسایل نقلیه، عرض نفوذ 1.2 - 1.3 از بزرگترین شعاع حفاری است، در هنگام ریختن در تخلیه 0.5 - 0.8 از همان شعاع است و محور حرکت بیل مکانیکی به سمت نزدیکی تغییر می کند. وسایل نقلیه هنگام تخلیه سطل، بیل مکانیکی و وسایل نقلیه طوری نصب می شوند که زاویه بین محور بیل مکانیکی و محور وسیله نقلیه بیشتر از 40 درجه نباشد و زاویه چرخش بیل مکانیکی برای بهره وری بیشتر از 70 بیشتر نباشد. درجه کمپرسی ها برای حذف خاک از روی صورت استفاده می شوند.

12 اسلاید

توضیحات اسلاید:

توسعه چهره با یک بیل مکانیکی مجهز به بیل مکانیکی: الف - حفاری از جلو با بارگیری خاک در وسایل نقلیه. ب - نفوذ از جلو با تخمگذار خاک در زباله

اسلاید 13

توضیحات اسلاید:

بارگیری خاک در وسایل نقلیه محل باید آماده شود: تراکم تراز شده دارای شیب حداکثر 5 درجه باشد. وسیله نقلیه (خودرو) فقط با سیگنال راننده بیل مکانیکی برای بارگیری نزدیک می شود، وسیله نقلیه باید به طور مطمئن ترمز شود، راننده باید آن را ترک کند. و به فاصله ایمن حرکت کنید، وسایل نقلیه دیگر نباید در منطقه خطر قرار گیرند. فاصله از لبه شیب تا نزدیکترین تکیه گاه بیل مکانیکی و همچنین از دیواره رویی تا قسمت چرخان عقب بیل مکانیکی حداقل 1 متر است نه بیل مکانیکی و نه وسیله نقلیه نباید در منشور فروپاشی زمین قرار گیرند. قبل از انجام عملیات کاری یا قبل از حرکت معکوس، اپراتور بیل مکانیکی باید یک سیگنال صوتی برای هشدار به دیگران از خطر به صدا درآورد. اجازه ترمز ناگهانی صفحه گردان را ندهید.

اسلاید 14

توضیحات اسلاید:

بارگیری خاک در وسیله نقلیه بارگیری خاک در وسیله نقلیه از قسمت جانبی یا عقب انجام می شود (حرکت محموله بالای کابین ممنوع است). سطل باید به آرامی و بدون تماس با بدنه یا خاک موجود در آن حرکت داده شود. بارگیری باید به طور یکنواخت در کل بدنه انجام شود و از بارگذاری بیش از حد محور عقب جلوگیری شود. تسطیح و فشرده سازی خاک در بدنه با سطل ممنوع است. سطح خاک در بدنه در امتداد لبه ها 100 ... 150 میلی متر زیر لبه بالایی طرف است تا از ریختن در هنگام حمل و نقل جلوگیری شود.

15 اسلاید

توضیحات اسلاید:

بارگیری سنگ روی وسایل نقلیه هنگام بارگیری سنگ‌ها و کنده‌های بزرگ، ابتدا مواد ریز روی آن ریخته می‌شود و مواد بزرگ روی آن ریخته می‌شود و سطل را تا جایی که امکان دارد تا محل تخلیه پایین می‌آورند. سطل باید همیشه در دید اپراتور بیل مکانیکی باشد. نسبت بهینه بین حجم سطل بیل مکانیکی و بدنه وسیله نقلیه 3 - 7 است، یعنی. بدن باید 3 تا 7 سطل باشد.

16 اسلاید

توضیحات اسلاید:

توسعه خندق ها، ترانشه ها و گودال ها هنگام توسعه خندق های بزرگ، حفاری برای جاده ها و کانال ها، معادن و غیره، زمانی که خاک در فواصل بیش از توانایی تجهیزات کار بیل مکانیکی حمل می شود، از وسایل حمل و نقل استفاده می شود که با در نظر گرفتن انتخاب می شوند. ظرفیت سطل بیل مکانیکی محل کار باید آماده شود: تسطیح، لایه حاصلخیز برداشته شود، کنده ها و تخته سنگ های بزرگ برداشته شود.

اسلاید 17

توضیحات اسلاید:

محل بیل مکانیکی بیل مکانیکی باید همیشه دورتر از لبه شیب قرار گیرد، بیل مکانیکی باید عمود بر لبه قرار گیرد. فاصله از شیب به عمق گودال و نوع خاک بستگی دارد. هرچه عمق بیشتر و چگالی خاک کمتر باشد، بیل مکانیکی باید دورتر قرار گیرد. فاصله پایه شیب تا نزدیکترین نقطه تکیه گاه بیل مکانیکی حداقل 1 متر یا بیشتر از عمق گودبرداری به میزان 1 متر است و امکان توسعه گودبرداری با دیوارهای عمودی بدون بست بالای سطح آب زیرزمینی وجود دارد: در شن و ماسه و خاک های شن - حداکثر 1 متر؛ در لوم شنی - حداکثر 1.25 متر؛ در لوم و خاک رس - حداکثر 1.5 متر؛ با شیب های بدون بست - تا 5 متر؛ هر چه عمق بیشتر باشد، شیب باید کمتر باشد. در حین کار، برای جلوگیری از سر خوردن یا واژگونی بیل مکانیکی، باید منشور فروپاشی را زیر نظر داشت.

حفاری یک گودال با استفاده از بیل مکانیکی می تواند زمان ساخت و ساز را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و بهره وری نیروی کار را افزایش دهد.

مطالب مقاله:

◊ توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی با بیل مکانیکی.

◊ توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی.

◊ توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی.

◊ توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی پیوسته

برای توسعه گودال ها، ترانشه ها و سایر سازه های خاکی، از بیل های بیل مکانیکی، بیل مکانیکی دراگلین، بیل های گیره ای و بیل های پیوسته استفاده می شود.

◊ توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی

بیل مکانیکی برای توسعه خاک های واقع در زیر سطح پارکینگ بیل مکانیکی (برای حفر گودال های عمیق، ترانشه های گسترده، برپایی خاکریزها، حفاری خاک از زیر آب و غیره) و همچنین برای اتمام کار حفاری هنگام تسطیح مناطق و تمیز کردن دامنه ها استفاده می شود. مزیت دراگلاین شعاع عملیاتی زیاد آن (تا 10 متر) و عمق حفاری (تا 12 متر) است.

شکل-1. بیل مکانیکی

به خصوص استفاده از دراگلین برای ایجاد خاک های نرم و متراکم، از جمله خاک های غرقابی بسیار موثر است. توسعه خاک با دراگلین توسط نفوذهای جلویی و جانبی مشابه یک بیل مکانیکی با یک بیل مکانیکی انجام می شود (به زیر مراجعه کنید). کشنده معمولاً بین توقف های متوالی به اندازه 1/5 طول بوم حرکت می کند.

از آنجایی که سطل دراگلین به طور انعطاف پذیر معلق است، روش های عملیاتی شاتل موثر هستند - شاتل عرضی و شاتل طولی (نگاه کنید به شکل 2). با روش کراس شاتل، کمپرسی در امتداد پایین گودبرداری به محل بارگیری نزدیک می شود و با تعویض سطل در دو طرف بدنه بارگیری می شود.

شکل 2. توسعه چهره ها با استفاده از دراگلین

کشتار الف جانبی با استفاده از روش شاتل متقابل. ب- صورت پیشانی به روش شاتل طولی؛ 1- تکمیل ست و بلند کردن سطل. 2- پایین آوردن سطل و جمع آوری خاک. 3- تخلیه سطل کامیون کمپرسی 4

با روش طولی- شاتل خاک از جلوی دیواره عقب بدنه توسط کمپرسی جمع آوری شده و با بلند کردن سطل آن را از بالای بدنه تخلیه می کند.زاویه چرخش بیل مکانیکی هنگام بارگیری طبق طرح طولی- شاتل. به 0 درجه نزدیک می شود و با طرح شاتل عرضی به 15 ... 20 درجه نزدیک می شود. در این حالت به دلیل تخلیه سطل بدون توقف حرکت چرخشی بیل مکانیکی در لحظه حمل سطل بر روی بدنه دستگاه، مدت زمان تخلیه کاهش می یابد. با تشکر از این، کل زمان چرخه عملیات بیل مکانیکی Tc 20 ... 26٪ کاهش می یابد.

◊ توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی با بیل مکانیکی

بیل مکانیکی با بیل مکانیکی (شکل 3) هنگام توسعه خاک هایی که زیر سطح پارکینگ بیل مکانیکی قرار دارند و عمدتاً هنگام حفر گودال ها و ترانشه های کوچک استفاده می شود. گودبرداری پلکانی با این نوع تجهیزات معمولاً انجام نمی شود.توسعه خاک در زیر سطح پارکینگ بیل مکانیکی با استفاده از سطوح جلویی یا جانبی (شکل 4) با بارگیری خاک در وسایل نقلیه یا قرار دادن آن در تخلیه انجام می شود.

شکل-3. بیل بکهو

در صورت وجود بی نظمی های زیاد، سطح گودبرداری (در عرض حرکت بیل مکانیکی) ابتدا با بولدوزر یا موتور گریدر تراز می شود. حداقل عمق صورت از شرایط پر کردن سطل با کلاهک تعیین می شود (برای خاک های غیر چسبنده 1...1.7 متر و برای خاک های منسجم -1.5...2.3 متر). عرض نفوذ B به بزرگترین شعاع B = 1.2...1.5 R0 هنگام بارگیری در وسایل نقلیه و B = 0.5 ... 0.8 R0 هنگام قرار دادن در تخلیه بستگی دارد.

شکل-4. نفوذ بیل مکانیکی با تجهیزات کار "بكهو" و "دراگلین"

a-frontal; ب - جلوی پهن ج-انتهای عرضی; g-lateral؛ d-2 frontal؛ I و II - دنباله نفوذ. 1-بیل مکانیکی; کامیون کمپرسی 2.

حفاری یک گودال با عرض 12 ... 14 متر معمولاً هنگام جابجایی بیل مکانیکی به صورت زیگزاگ به وسیله گودبرداری از جلو و برای عرض های بزرگتر با حفاری انتهایی عرضی انجام می شود.

توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی

از بیل مکانیکی برای حفر چاه، گودال های عمیق باریک، ترانشه ها و سازه های مشابه به ویژه در شرایط توسعه خاک زیر سطح آب زیرزمینی استفاده می شود.این ماشین ها گودال ها و ترانشه ها را در عمقی اندکی کمتر از عمق طراحی حفر می کنند و به این ترتیب، به نام "کمبود".

شکل-5. بیل مکانیکی

به منظور جلوگیری از آسیب به پایه و جلوگیری از نمونه برداری بیش از حد از خاک، یک لایه ریزش (5...10 سانتی متر) باقی می ماند.برای افزایش کارایی بیل مکانیکی از چاقوی اسکراپر نصب شده بر روی سطل بیل مکانیکی استفاده می شود. این دستگاه به شما امکان می دهد تا عملیات تمیز کردن کف چاله ها و ترانشه ها را مکانیزه کرده و با دقت 2± سانتی متر انجام دهید که نیاز به اصلاحات دستی را بی نیاز می کند. از بولدوزر نیز برای ایجاد کمبود خاک استفاده می شود.

بولدوزر خاک را با استفاده از روش شاتل با ضربه کاری در یک جهت به لبه پایین گودال منتقل می کند و یک لایه محافظ به ضخامت 4...5 سانتی متر باقی می گذارد که قبل از پی ریزی به صورت دستی تمیز می شود.ضخامت خاک. تراشه های بریده شده توسط بولدوزر در یک گذر از 5-6 سانتی متر تجاوز نمی کند.

تعداد گذرهای بولدوزر به صورت محلی تنظیم می شود (شکل 6 را ببینید) برای تسطیح شیب ها از بیل مکانیکی استفاده می شود که مجهز به سطل با ظرفیت 0.5 مترمکعب و بالاتر و یک فلش است که می توانید یک سطل تسطیح مخصوص را با آن آویزان کنید. یک کف صاف که دستگاه مهار آن شبیه به کشنده سطل است.

شکل-6. توسعه کمبود خاک با بولدوزر

یک بیل مکانیکی که روی لبه یک شیب نصب شده و در امتداد لبه حرکت می کند، همان عملیات دراگلین را انجام می دهد. خاکی که قطع می شود به داخل کاوالیر پرتاب می شود یا در وسایل نقلیه بارگیری می شود.

عملکرد بیل مکانیکی تک سطلی.

بهره وری شیفت عملیاتی Pa (m³/shift) بیل مکانیکی (بر اساس حجم خاک در حالت متراکم) با فرمول تعیین می شود:
Pe=60Tcm·q·nc·Ks·Kv،
که در آن Tcm مدت زمان جابجایی است، h؛ q حجم هندسی سطل است. nc=60/Tc-تعداد چرخه در 1 دقیقه. TC - مدت چرخه، دقیقه؛ Ks = Kn/Kr - ضریب استفاده از حجم (نسبت حجم خاک در سطل بر حسب حالت متراکم به ظرفیت هندسی سطل). Kn - ضریب پر کردن سطل با خاک شل شده؛ Kv-ضریب استفاده از بیل مکانیکی بر حسب زمان در هر شیفت.
ضرایب Kc و Kv به نوع تجهیزات کار، گروه خاک، حجم سطل و نوع کار بستگی دارد (ENiR، مجموعه 2، 1980، شماره 1).

◊ توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی پیوسته

از بین این ماشین ها رایج ترین آنها در ساخت و ساز بیل های طولی هستند که برای توسعه ترانشه ها استفاده می شود.بدنه کار این بیل مکانیکی ها زنجیر سطلی یا روتور سطلی می باشد.بیل مکانیکی با زنجیره سطلی توسعه ترانشه ها تا عمق 3.5 متر را تضمین می کند. ، عمدتاً با دیوارهای عمودی و دیوارهای چرخشی - تا عمق 2.5 متر، عمدتاً با شیب (شکل 7).

شکل-7. بهره برداری از بیل مکانیکی چند سطلی

الف-بیل مکانیکی با زنجیر سطلی; بیل مکانیکی b-wheel-drive; c، d، d-پروفیل های ترانشه های توسعه یافته توسط بیل مکانیکی چند سطلی. 1 - ماشین پایه؛ 2 - سیستم کنترل موقعیت بدن کار. زنجیر 3 سطلی; روتور 4 سطلی; 5-نقاله

در حالت دوم، شیب هایی بر روی سطل های روتور نصب می شود، سطل ها با حرکت در امتداد سطح شیب دار یا منحنی گودبرداری در حال حفاری با خاک پر می شوند. سطل ها زمانی که به بالاترین نقطه مسیر خود می رسند، خالی می شوند، جایی که واژگون می شوند. خاکی که از آنها می ریزد به یک تسمه نقاله ختم می شود که آن را برای بارگیری در وسایل نقلیه یا زباله ها تحویل می دهد. توسعه خاک با بیل های مداوم با استفاده از فناوری زیر انجام می شود:

قبل از شروع کار بیل مکانیکی، سطح زمین در طول مسیر ترانشه با بولدوزر طراحی می شود، عرض نوار برنامه ریزی شده نباید کمتر از عرض مسیر خزنده بیل مکانیکی باشد. پس از برنامه ریزی کار و ترسیم محور ترانشه، حفر ترانشه، به عنوان یک قاعده، از سمت علائم کم پروفیل طولی شروع می شود و به سمت شیب منتهی می شود.

در این حالت، زباله های خاک برداشته شده از ترانشه باید در یک طرف گودبرداری (عمدتاً در سمت مرتفع) قرار داده شود تا ترانشه حفر شده از روان آب های سطحی و کارهای نصب بعدی محافظت شود. شیب طولی مشخص شده ترانشه ها و عمق توسعه خاک با بالا بردن یا پایین آوردن بدنه کار بیل مکانیکی کنترل می شود. بسته به خواص فیزیکی خاک و عمق حفاری، توسعه با سرعت های مختلف انجام می شود.

***** ما به شما توصیه می کنیم مقاله را دوباره در شبکه های اجتماعی منتشر کنید!

بهدسته بندی:

ماشین آلات حفاری

ماشین آلات حفاری

ماشین آلات برای کارهای حفاری در مهندسی عمران برای سست کردن خاک های متراکم، سنگی و یخ زده، برنامه ریزی مکان های ساخت و ساز، آماده سازی پایه ها برای جاده ها و راهروها، توسعه گودال برای پایه ساختمان ها و سازه ها، حفر ترانشه ها به صورت باز در هنگام تخمگذار ارتباطات شهری و ساخت سازه های زیرزمینی، حفر چاله ها و گودال ها، پاکسازی کف و شیب های سازه های خاکی، پرکردن گودال ها و ترانشه ها پس از پی ریزی و اجرای ارتباطات، تراکم خاک و غیره.

ماشین ها توسعه خاک را به سه روش اصلی انجام می دهند:
مکانیکی، که در آن خاک توسط عناصر برش غیرفعال و رانده (فعال) - چاقو، دندان، خراش، گوه، برش، فرز و غیره از توده جدا می شود.
هیدرومکانیکی، که در آن خاک در یک سطح باز توسط یک جت آب هدایت شده با استفاده از مانیتور هیدرولیک تحت فشار تا 6 مگاپاسکال یا با مکش خاک قبلاً تخریب شده (توسط مانیتور یا کاتر هیدرولیک) از کف رودخانه یا مخزن با لایروبی پمپ خاک؛
مواد منفجره که در آن تخریب خاک (سنگ) تحت فشار منبسط شدن محصولات احتراق (گازها) و مواد منفجره اتفاق می افتد.

گاهی اوقات از روش های ترکیبی توسعه خاک استفاده می شود، به عنوان مثال مواد منفجره (سست شدن اولیه) در ترکیب با مکانیکی (توسعه بعدی توسط یک ماشین خاکبرداری با یک چاقو یا ابزار کار سطل).

در حال حاضر حدود 95 درصد از کارهای خاکی در ساخت و ساز به صورت مکانیکی انجام می شود.

هنگام انجام کار گودبرداری از طیف وسیعی از ماشین آلات با اهداف، طرح ها و اصول عملیاتی مختلف استفاده می شود که به دو دسته تقسیم می شوند: - ماشین آلات برای کارهای مقدماتی. - خاک برداری و حمل و نقل؛ - کاوشگران؛ - حفاری؛ - برای نصب بدون ترانشه ارتباطات؛ - برای توسعه هیدرومکانیکی خاک؛ - برای فشرده سازی خاک

ماشین های جابجایی زمین - بیل مکانیکی تک سطلی و چند سطلی، ماشین های جابجایی زمین و حمل و نقل - بولدوزر، اسکراپر، گریدر، آسانسور گریدر وجود دارد. ماشین آلات فشرده سازی خاک که بر اساس اصل عمل نورد، فشرده سازی و ارتعاش کار می کنند - غلتک ها، چکش ها، ماشین های ارتعاشی.

ماشین آلات خاک برداری

بیل مکانیکی های تک سطلی خاک را حفر می کنند و با حرکت سطل آن را جابجا می کنند. نیرو به سطل از طریق گیربکس از موتور منتقل می شود. خود بیل مکانیکی در جای خود باقی می ماند (بیل مکانیکی تک سطلی) یا به آرامی حرکت می کند (خندق حفار چند سطلی).

بیل مکانیکی خاک را در فواصل کوتاه (فقط طول ابزار کار) جابجا می کند. از آنها برای حفر خاک و بارگیری فوری آن در زباله دانی یا برای حفر و بارگیری خاک در وسایل نقلیه هنگام حمل و نقل طولانی مدت استفاده می شود.

بیل های سطلی (شکل 10) به بیل های ترانشه ای با بدنه زنجیری و چرخشی تقسیم می شوند. همچنین بیل مکانیکی متقاطع با بدنه زنجیری و بیل مکانیکی چرخ سطلی وجود دارد که برای عملیات استریپینگ و استخراج معدن در معدن روباز و برای انجام انواع دیگر کارهای حفاری طراحی شده است.

بیل مکانیکی تک سطلی رایج ترین و همه کاره ترین ماشین جابجایی زمین است. این شامل تجهیزات در حال اجرا، صفحه گردان و تجهیزات کار است. یک یا چند موتور روی میز گردان نصب می شود.

تجهیزات در حال اجرا یک بیل مکانیکی تک سطلی برای حرکت بیل مکانیکی در صورت حفاری خاک و در فواصل کوتاه در داخل محل ساخت و ساز طراحی شده است. تجهیزات در حال اجرا بیل مکانیکی تک سطلی می تواند ردیابی، پنوماتیک یا پیاده روی باشد. برای کارهای خاص از بیل های شناور نصب شده بر روی پانتون ها استفاده می شود.

تجهیزات ردیابی بیل مکانیکی تک سطلی برای جابجایی طولانی مدت در مسافت های طولانی در نظر گرفته نشده است، زیرا به سرعت فرسوده شده و غیر قابل استفاده می شود. بنابراین بیل های خزنده در مسافتی بیش از 15 کیلومتر با حمل و نقل ویژه روی تریلر، راه آهن یا آبراه حمل می شوند.

برنج. 10. بیل مکانیکی چند سطلی ترانشه: الف - با بدنه کار زنجیر، ب - با بدنه کار دوار

بیل مکانیکی تک سطلی چرخ پنوماتیک با ظرفیت سطل 0.2-0.4 متر مکعب می تواند با قدرت خود با سرعت بالا در فواصل قابل توجه حرکت کند و به طور گسترده ای برای انجام حجم های کوچک کار استفاده می شود.

بیل مکانیکی های پیاده روی دارای اسکی جمع شونده برای حرکت هستند. حرکت پیاده روی در بیل مکانیکی با قدرت بالا که برای کار در خاک های نرم طراحی شده اند استفاده می شود.

بر روی قاب تجهیزات در حال اجرا یک دستگاه دوار با قاب چرخان بیل مکانیکی نصب می شود. دستگاه چرخش متشکل از غلتک ها یا توپ هایی است که بین دو مسیر حلقوی قرار گرفته اند و مانند یک بلبرینگ یا غلتک عمل می کند. روی حلقه بالایی یک میز گردان تعبیه شده است که با استفاده از دو چرخ دنده می چرخد. چرخ دنده کوچک در یاتاقان های نصب شده در سکو می چرخد. یک چرخ دنده بزرگ روی قاب شاسی نصب شده است.

پلت فرم چرخشی موتور، گیربکس، کابین راننده و تجهیزات کار را در خود جای داده است.

بسته به کار انجام شده، تجهیزات مختلف کار بر روی بیل مکانیکی تک سطلی نصب می شود که در شکل 1 نشان داده شده است. یازده

بیل مستقیم نوع اصلی تجهیزات کار است که اغلب برای توسعه خاک و بارگیری آن در کامیون‌های کمپرسی یا گاری‌های زمینی، روی سکوهای راه‌آهن یا داخل زباله‌دان استفاده می‌شود. یک بیل بیل را می توان به جای بیل مستقیم نصب کرد و اکثر بیل مکانیکی های جهانی از سطل، دسته، بوم و بلوک های بیل مستقیم برای نصب بیل استفاده می کنند.

هنگام حفر گودال ها و ترانشه ها برای لوله گذاری از بیل بکهو استفاده می شود.

دراگ برای توسعه خاک و بارگیری آن در زباله دان استفاده می شود.

بارگیری خاک با دراگلین در وسایل نقلیه به ندرت انجام می شود، زیرا سطل بر روی طناب ها آویزان است، طناب هایی که در حین تخلیه و تخلیه به مکان دقیق تعیین شده (مثلا بدنه ماشین) نوسان می کنند. با کمک یک کشنده، گودال ها و کانال ها حفر می شوند، خاکریزهای راه آهن از ذخیره خارج می شوند و مواد معدنی استخراج می شوند.

جرثقیل بیل مکانیکی با بوم دراگلین در ساخت و ساز برای نصب سازه ها استفاده می شود.

علاوه بر انواع فوق تجهیزات کار قابل تعویض، بیل مکانیکی با تجهیزات زیر استفاده می شود:

چنگ زدن برای عملیات بارگیری و تخلیه و برای توسعه چاه. حذف کنده؛ گاوآهن برای برنامه ریزی؛ خراش و پرکننده برای چاله ها.

علاوه بر این، یک صفحه کوبنده برای فشرده سازی خاک، یک توپ فلزی یا یک گوه چکش را می توان از بوم بیل مکانیکی آویزان کرد تا خاک های یخ زده، سطوح جاده های قدیمی و ساختمان هایی که باید تخریب شوند، از بین ببرد.

برنج. 11. تجهیزات کار قابل تعویض بیل مکانیکی تک سطلی جهانی

بیل مکانیکی یونیورسال در اندازه های مختلف با سطل هایی با ظرفیت 0.15 تا 2.5 متر مکعب تولید می شود و بسته به حجم کار انجام شده مورد استفاده قرار می گیرد.

بیل مکانیکی تک سطلی معدن و روباره با مسیرهای خزنده و پیاده روی عریض با سطل هایی با ظرفیت 2 تا 25 مترمکعب یا بیشتر تولید می شود. به عنوان مثال، بیل مکانیکی ESh 25/100 دارای یک سطل با ظرفیت 25 متر مکعب و طول بوم 100 متر است. کارخانه نووکراماتورسک در حال توسعه بیل مکانیکی با قدرت و بهره وری قابل توجهی است.

این ماشین‌ها عمدتاً برای استخراج روباز در نظر گرفته شده‌اند و در این آموزش توضیح داده نمی‌شوند.

قدرت مانور بیشتر سطل بیل مکانیکی تک سطلی و نیروهای قابل توجه ایجاد شده بر روی دندانه ها، امکان استفاده از بیل های تک سطلی را برای توسعه خاک های ناهمگن با آخال های جامد فراهم می کند. بیل مکانیکی چند سطلی با موفقیت زیادی برای توسعه خاک های همگن استفاده می شود.

برای عملکرد بدون وقفه هر دو نوع بیل مکانیکی، اندازه آخالهای جامد در خاک نباید از 0.20-0.25 عرض سطل تجاوز کند. با اندازه های بزرگ، بیل های چند سطلی نمی توانند کار کنند و بیل های تک سطلی بهره وری را کاهش داده اند.

در شرایط مساعد (خاک همگن، نوع کار مشابه و غیره)، استفاده از بیل مکانیکی چند سطلی توصیه می شود. علاوه بر این، کنترل یک بیل مکانیکی تک سطلی مستلزم مشارکت مداوم اپراتور است، در حالی که کنترل یک بیل مکانیکی چند سطلی تقریباً خودکار است، زیرا فقط به مداخله دوره ای برای تنظیم، هدایت، شروع، توقف و نظارت دائمی نیاز دارد. عملکرد دستگاه

ماشین آلات خاک برداری

ماشین های جابجایی زمین شامل بولدوزر، اسکراپر، گریدر، گاوآهن خندق و برخی ماشین های دیگر است.

وسایل نقلیه زمینی متشکل از یک تراکتور چرخدار یا ردیاب و تجهیزات کار دنباله دار یا سوار شده هستند. این ماشین ها خاک را برش داده و جابجا و جابجا می کنند و کار تسطیح را نیز انجام می دهند.

تفاوت ماشین‌های جابجایی و حمل و نقل با ماشین‌های زمینی این است که برش و جابجایی خاک فقط زمانی انجام می‌شود که ماشین‌ها در حال حرکت هستند و موقعیت بدنه کار نسبت به تراکتور تغییر نکرده یا تقریباً تغییری نکرده است و همچنین از این نظر که کشش نیروی تراکتور برای برش و جابجایی خاک استفاده می شود.

ماشین های ذکر شده با طراحی ساده، بهره وری بالا مشخص می شوند که به همین دلیل هزینه کار حفاری پایین است. از این رو هر ساله از این گونه ماشین ها در اقتصاد ملی کشور استفاده فزاینده ای می شود.

ماشین‌های خاک‌بر ماشین‌های همه کاره هستند، زیرا می‌توانند کارهای مختلف خاکبرداری را انجام دهند و خاک را در فواصل مختلف جابجا کنند. اما در شرایط گل و لای، باران و شن و ماسه سریع قابل استفاده نیستند.

ماشین های فشرده سازی خاک

فشرده سازی خاک به شرح زیر انجام می شود: - فشار استاتیک - با غلتک های صاف، آجدار، غلتک های پد یا غلتک هایی با لاستیک های پنوماتیک. - اثرات ضربه زدن به بدنه های کاری - دستکاری ها. – استفاده از ماشین های ارتعاشی – ارتعاشی.

غلتک های دنباله دار از یک قاب، یک درام توخالی جوش داده شده یا ریخته گری و دستگاه های اتصال تشکیل شده اند. درام مجهز به دریچه هایی برای بارگیری بالاست در آن است که وزن غلتک را افزایش می دهد و امکان فشرده سازی خاک را تا عمق بیشتری فراهم می کند (شکل 12).

درام در بلبرینگ های ساده نصب شده روی قاب می چرخد. درام صاف یک غلتک دنباله دار ممکن است مجهز به بادامک هایی باشد که به رینگ های فولادی قرار داده شده روی درام متصل هستند.

یک اسکرابر برای تمیز کردن درام، دو وسیله اتصال - جلو و عقب - و گیره های قابل جابجایی در گوشه ها برای اتصال غلتک های اضافی به قاب غلتک وصل شده است. آنها اغلب با دو غلتک متصل به یکدیگر کار می کنند، گاهی اوقات با سه غلتک و کمتر با جفت شدن پنج غلتک. غلتک های پد خاک را تا عمق 0.25-0.3 متر متراکم می کنند، اما لایه رویی کوچکی از خاک 4-6 سانتی متر متراکم نشده باقی می ماند.

خاک تازه ریخته شده توسط لاستیک های پنوماتیک اسکریپرها و کمپرسی ها به خوبی فشرده می شود. در این حالت، خاک باید در لایه های کوچک ریخته شود.

برای اطمینان از تراکم یکنواخت خاک، برخی از غلتک ها با سیستم تعلیق جداگانه چرخ های پنوماتیک ساخته می شوند، یعنی هر چرخ با بار خاص خود مانند یک تریلر مستقل است.

برنج. 12. غلتک بادامک دنباله دار:
1 - تراکتور 2 - قاب. 3 - درام، 4 - بادامک، 5 - اسکراپر، 6 - دریچه

ماشین های کوبنده خاک را تا عمق 0.6-2.5 متر متراکم می کنند و در مواردی که نمی توان از روش نورد استفاده کرد، به عنوان مثال در شرایط تنگ استفاده می شود. عیب این روش تراکم امکان آسیب دیدن سازه های مجاور، ساختمان ها، فاضلاب و سایر لوله های گذاشته شده در زمین و ... در اثر لرزش است. مزیت آن امکان متراکم شدن خاک تا اعماق زیاد است.

برنج. 13. دستگاه تراکم خاک ارتعاشی:
الف - نمای کلی، ب - نمودار عملیات. 1 - صفحه، 2 - موتور، 3 - شفت، 4 - عدم تعادل

خاک را می توان با تراکم با استفاده از جرثقیل بیل مکانیکی فشرده کرد که به جای بار، صفحه مخصوصی به وزن 1.5-4 تن آویزان است که به طور متناوب بلند شده و پرتاب می شود و 10-20 ضربه در دقیقه بر روی زمین وارد می شود.

ضمائم در تراکتور T-100 نیز استفاده می شود. قطعات کار این دستگاه دو صفحه مربعی است که روی طناب های پشت تراکتور آویزان شده اند. بلند کردن و انداختن متناوب دال ها توسط مکانیسم های میل لنگ و قرقره که در جلوی رادیاتور تراکتور نصب شده اند انجام می شود. این مکانیزم ها از میل لنگ موتور و از طریق جعبه دنده هدایت می شوند.

از ماشین های ارتعاشی برای فشرده سازی خاک های سست، تازه ریخته شده و غیر چسبنده و همچنین برای فشرده سازی لوم های شنی و لومی استفاده می شود.

ارتعاش به نوسانات کم دامنه ای اطلاق می شود که توسط یک ویبراتور تولید می شود که از چندین قسمت نامتعادل چرخان تشکیل شده است. هنگامی که نامتعادل ها می چرخند، محفظه ای که در آن می چرخند به لرزه در می آید. ارتعاشات بدن به زمین منتقل می شود و باعث حرکت ذرات خاک می شود که در نتیجه خاک فشرده می شود.

ماشین های ارتعاشی یا دنباله دار یا خودکششی هستند. ماشین خودکششی ارتعاشی از یک صفحه ارتعاشی، یک ویبراتور چهار بالانس تک شفت تشکیل شده است که نامتعادل های میانی آن در جهت مخالف چرخش دو عدم تعادل شدید می چرخند (شکل 13).

با تغییر دستی موقعیت برخی از عدم تعادل ها نسبت به سایرین با استفاده از یک دنده مخصوص، راننده می تواند میزان و جهت ارتعاشات صفحه ارتعاشی را تنظیم کرده و در نتیجه جهت حرکت دستگاه را تغییر دهد.

یک غلتک ارتعاشی دنباله دار شامل یک قاب با میله کششی، یک موتور نصب شده روی قاب و یک درام با یک ویبراتور نصب شده در داخل است. موتور توسط یک درایو تسمه V به ویبراتور متصل می شود.

عمده ترین کارهای خاکی در ساخت بزرگراه ها عبارتند از: احداث خاکریز، توسعه خاک در حفاری ها، ذخایر و گودال ها، پایان کار، آماده سازی گودال ها برای تکیه گاه پل ها و همچنین کار برنامه ریزی. کارهای خاکبرداری به دو دسته متمرکز و خطی تقسیم می شوند.

کارهای متمرکز شامل ساخت حفاری‌ها و خاکریزهای بزرگ با حجم بیش از 15000 مترمکعب در هر شی، شامل ساخت رویکردهای سازه‌های مصنوعی، عبور از باتلاق‌ها و غیره است.

کارهای خطی شامل ساخت حفاری‌ها و خاکریزهای کوچک، پروفیل‌سازی بستر جاده، تکمیل کناره‌ها و شیب‌ها است. خاکریزها معمولاً از خاک از ذخایر جانبی ساخته می شوند. کار متمرکز و خطی توسط تیم های تخصصی مختلف مجهز به ماشین آلات طراحی شده برای این اهداف انجام می شود.

سه روش اصلی حفاری به طور گسترده استفاده می شود - مکانیکی، هیدرولیک و انفجاری.

روش مکانیکی شامل جدا کردن بخشی از خاک با ابزار کار - سطل، چاقو یا برش است. در روش هیدرولیک، خاک با جریان آب که تحت فشار توسط یک مانیتور هیدرولیک تامین می شود یا توسط لوله ورودی یک لایروبی از زیر آب مکیده می شود، شسته می شود، گاهی اوقات با شل شدن مکانیکی اولیه خاک با نوک مخصوص. به شکل برش فرز؛ روش انفجاری بر اساس سست کردن خاک یا در صورت لزوم حرکت توده های زمین در جهت مورد نظر (انفجار تا رهاسازی) با انفجار بارهای انفجاری است.

هر یک از این روش ها حوزه های کاربردی خاص خود را دارند. بنابراین، هیچ یک از این روش ها را نمی توان در همه موارد بهترین در نظر گرفت. همه آنها مکمل یکدیگر هستند و در هر مورد جداگانه لازم است که آنها را مطابق با شرایط عملیاتی خاص به درستی ترکیب کنید.

بسته به سختی توسعه خاک که عمدتاً به معنای مقاومت آنها در برابر حفاری است، روش توسعه و ماشین آلات لازم انتخاب می شود.

بهدسته: - ماشین آلات حفاری

ماشین آلات زمین کاری

انواع عملیات خاکی

سازه های خاکی دستگاه هایی در زمین هستند که در نتیجه حذف آن در خارج از سازه یا از خاک وارد شده به سازه از خارج به دست می آیند. اولی را حفاری می نامند و دومی را خاکریز می نامند. بسته به شکل و اندازه حفاری ها، گودال ها، ترانشه ها، خندق ها، خندق ها، کانال ها، گودال ها، چاه ها و گمانه ها متمایز می شوند. حفاری ها و گودال ها در هر سه جهت دارای اندازه های قابل مقایسه هستند، در حالی که عمق گودال معمولاً کمتر است و گودال ها بزرگتر از دو اندازه دیگر هستند. علاوه بر این، گودال ها حجم کمی دارند. طول ترانشه ها، خندق ها، خندق ها و کانال ها به طور قابل توجهی از ابعاد مقطع آنها بیشتر است. چاه ها حفاری های بسته ای هستند که یک اندازه آنها (عمق یا طول بسته به جهت حفاری نسبت به سطح زمین باز) به طور قابل توجهی از ابعاد مقطع آنها فراتر می رود. چاه هایی با قطر تا 75 میلی متر را گمانه می گویند. چاه ها می توانند عمودی، افقی و مایل باشند.

هنگام ساختن حفاری ها، خاک برداشته شده از آنها از محل کار خارج می شود یا در نزدیکی در کاوالری ها قرار می گیرد تا از آن در حین پرکردن مجدد استفاده شود. هنگام ساخت خاکریز، خاک از خارج یا از ذخایر جانبی تحویل داده می شود.

عملیات خاکی موقت (ترانشه برای گذاشتن ارتباطات زیرزمینی در آنها و غیره) و کارهای خاکی طولانی مدت (خندق های کنار جاده، خاکریز جاده ها، سدها، سدها و غیره) وجود دارد. کارهای خاکی موقت برای مدت زمان ساخت و ساز حذف می شوند، به عنوان مثال، در حین اجرای خطوط لوله و نصب اتصالات خط لوله، پس از آن سطح خاکی اولیه بازسازی می شود. بسته به نوع و وضعیت خاک، شرایط آب و هوایی و همچنین مدت زمان وجود سازه های خاکی موقت، به منظور جلوگیری از ریزش، دیوارهای آنها مستحکم می شوند یا بدون بست می مانند. شیب های جانبی کارهای خاکی طولانی مدت معمولاً با چمن، تخته های چوبی و غیره تقویت می شود. بیشتر اوقات، خاکریزها با فشرده سازی لایه به لایه خاک پر می شوند.

سازه های خاکی همچنین شامل نوارها و مکان های برنامه ریزی شده هستند که می توانند سازه های موقت یا بلند مدت باشند. بسته به سطح طراحی در رابطه با نقش برجسته اصلی، نیاز به جایگزینی خاک طبیعی تحویل داده شده از خارج، این سازه های خاکی را می توان بر اساس طرح تشکیل گودبرداری ها یا خاکریزها و همچنین به روش ترکیبی انجام داد: حذف خاک از تپه ها و پر کردن فرورفتگی ها با آن.

اگر در حین شکل‌گیری حفاری‌ها، کار فقط برای جدا کردن بخشی از خاک از توده انجام شود که با از بین رفتن اتصال آن و حرکت آن همراه است، در حین ساخت خاکریزها، علاوه بر جابجایی خاک، مشکل معکوس معمولاً حل می شود - بازیابی حالت متراکم قبلی خاک.

روش های توسعه خاک

پر انرژی ترین عملیات حفاری جداسازی خاک از توده (تخریب خاک) است و بنابراین روش های توسعه خاک با روش های تخریب آنها مشخص می شود که با نوع تأثیر انرژی مشخص می شود. بزرگترین کاربرد در ساخت و ساز، تخریب مکانیکی خاک توسط نیروی تماس متمرکز بدنه کار ماشین بر روی خاک است که به آن برش نیز می گویند. برای اجرای این روش، قسمت های کار ماشین های خاکبرداری مجهز به ابزارهای برش گوه ای شکل است که نسبت به توده خاک جابجا می شوند. بسته به سرعت و ماهیت ضربه ابزار برش، تخریب استاتیکی و دینامیکی خاک ها متمایز می شود. در هنگام تخریب استاتیکی، ابزار برش به طور یکنواخت یا با شتاب های جزئی با سرعت تا 2...2.5 متر بر ثانیه حرکت می کند. این روش به عنوان اصلی ترین روش در هنگام توسعه خاک با بیل مکانیکی، ماشین های زمینی، چاک دهنده و ماشین های حفاری دوار استفاده می شود. در ماشین‌هایی که سنگ‌های قوی استخراج می‌کنند، هم روش‌های استاتیکی و هم دینامیکی تخریب آن‌ها، به‌ویژه ضربه، اجرا می‌شود. روش‌های ارتعاشی و ضربه‌ای ارتعاشی نیز شناخته شده‌اند که هنوز کاربرد صنعتی گسترده‌ای نداشته‌اند. شدت انرژی تخریب مکانیکی خاک‌های شنی و رسی، بسته به استحکام و طراحی ابزارهای برش، از 0.05 تا 0.5 kWh/m3 متغیر است. از این روش برای انجام تا 85 درصد از کل حجم عملیات خاکی در ساخت و ساز استفاده می شود.

فرآیند کار یک ماشین برای توسعه مکانیکی خاک می تواند فقط شامل عملیات تخریب خاک باشد، به عنوان مثال، در یک چاک دهنده هنگام از بین بردن خاک های قوی، یا این عملیات را به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند کار شامل شود. در مورد دوم، همزمان با جدا شدن از توده، خاک توسط یک ابزار کار سطلی گرفته می شود یا در جلوی آن جمع می شود - به عنوان مثال، هنگام توسعه با بولدوزر یا موتور گریدر - با ابزار کار قالب گیری. جابجایی خاک توسط یک سطل یا عنصر کار تخته قالب نیز بخشی جدایی ناپذیر از چرخه عملکرد دستگاه است و پر کردن خاک که در پایان این عملیات انجام می شود، شامل تخلیه هدفمند آن از عنصر کار است. برای افزایش دامنه حرکت خاک، برخی از ماشین ها به وسایل حمل و نقل مخصوصی مانند بیل مکانیکی پیوسته مجهز می شوند. برای همین منظور ماشین هایی مانند اسکراپر پس از جداسازی خاک از توده و پرکردن سطل با آن، خاک را با توان خود در فواصل قابل توجهی به محل تخلیه منتقل می کنند. هنگام حفاری از وسایل نقلیه مخصوص حمل و نقل برای حمل خاک - زمین و همچنین کامیون های کمپرسی، سکوهای راه آهن یا بارج استفاده می شود.

برای تشدید روند تخریب خاک، از روش های ترکیبی استفاده می شود، به عنوان مثال، گاز-مکانیکی، که با ارسال پالس گازهای تحت فشار به سوراخ های روی ابزار کار زمینی ارائه می شود. گازهایی که از سوراخ ها خارج می شوند، خاک را شل می کنند و در نتیجه مقاومت بدنه کار در برابر حرکت را کاهش می دهند.

مقاومت در برابر تخریب خاک های یخ زده اشباع از آب را می توان با وارد کردن معرف های شیمیایی با نقطه انجماد پایین (کلرید سدیم، کلرید پتاسیم و غیره) به آنها کاهش داد.

هنگام ساخت زمین های هیدرولیکی (سدها، دایک ها) و همچنین در برخی موارد دیگر روی یا نزدیک مخازن، تخریب هیدرولیکی خاک ها توسط جت آب با استفاده از مانیتورهای هیدرولیک و لایروبی های مکنده به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. به همین ترتیب، ماسه، شن یا مخلوط شن و ماسه برای استفاده بعدی به عنوان مصالح ساختمانی استخراج می شود. شدت انرژی فرآیند به 4 کیلووات ساعت در متر مکعب می رسد و مصرف آب تا 50 ... 60 متر مکعب در هر 1 متر مکعب خاک توسعه یافته است. از همین روش برای توسعه خاک در کف مخازن استفاده می شود. در این حالت، خاک‌های با چسبندگی ضعیف با مکش بدون شل شدن اولیه ایجاد می‌شوند و خاک‌های قوی با فرز از قبل شل می‌شوند. روش توسعه خاک ها با استفاده از فشار آب جت و لایروبی مکنده که برای توسعه حدود 12 درصد از حجم کل خاک ها در ساختمان سازی استفاده می شود، هیدرومکانیکی نامیده می شود.

سنگ‌های قوی و خاک‌های یخ‌زده معمولاً در اثر انفجار تحت فشار گازهایی که هنگام مشتعل شدن مواد منفجره ایجاد می‌شوند، از بین می‌روند که در سوراخ‌های مخصوص حفر شده (سوراخ‌ها)، در شکاف‌های باریک شکاف دار یا در ترانشه‌ها قرار می‌گیرند. برای حفاری سوراخ ها از ماشین های حفاری مکانیکی و همچنین مته های حرارتی و ترمو پنوماتیک استفاده می شود. شکاف ها و ترانشه ها معمولاً به صورت مکانیکی توسعه می یابند. مته حرارتی یک روش ترمومکانیکی تخریب خاک را اجرا می کند: آن را با یک جت گاز با دمای بالا (تا 1800 ... 2000 درجه سانتیگراد) گرم می کند و به دنبال آن لایه خاک ضعیف شده از نظر حرارتی را با ابزار برش تخریب می کند. در حین حفاری حرارتی، خاک توسط یک جت گاز با دمای بالا با سرعت 1400 متر بر ثانیه از چاه تخریب شده و از چاه خارج می شود. حفاری خاک با انفجار انرژی برترین و در نتیجه پرهزینه ترین روشی است که در بالا مورد بحث قرار گرفت.

برای خرد کردن سنگ‌ها و سنگ‌های بزرگ که در نتیجه تخریب خاک در اثر انفجار ایجاد می‌شوند، از تاسیساتی استفاده می‌شود که روش الکتروهیدرولیک تخریب خاک را با استفاده از موج ضربه‌ای که در تخلیه جرقه در مایع ایجاد می‌شود، اجرا می‌کنند. در این حالت، گرمای دریافتی در کانال تخلیه، لایه‌های مایع مجاور را گرم و تبخیر می‌کند و یک حفره بخار-گاز با فشار زیاد روی زمین تشکیل می‌دهد.

روش های فیزیکی تخریب خاک بدون ترکیب با روش های دیگر کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. آنها بر اساس تأثیر تغییرات دما بر روی خاک (سوختن خاک های قوی، ذوب خاک های یخ زده)، جریان های اولتراسونیک با فرکانس بالا، انرژی الکترومغناطیسی و مادون قرمز و غیره هستند.

انتخاب روش توسعه، اول از همه، به استحکام خاک، از جمله استحکام فصلی مرتبط با انجماد آن بستگی دارد. با سازماندهی مناسب کارهای برنامه ریزی شده (غیر اضطراری)، می توان از انرژی و سایر هزینه های مرتبط با توسعه خاک های یخ زده جلوگیری کرد یا به حداقل رساند و کارهای حفاری را عمدتاً قبل از شروع زمستان انجام داد. در عمل ساختمان سازی، روش هایی نیز برای محافظت از خاک هایی که در زمستان توسعه داده می شوند از یخ زدگی با پوشاندن آنها با حصیرهای مخصوص یا مواد کمکی (خاک اره، برفی که قبل از یخ زدن خاک باریده است، لایه ای از خاک شل شده و غیره) استفاده می شود. بنابراین، در ساخت خط لوله، جایی که برای جلوگیری از ریزش، ترانشه‌ها با فاصله زمانی کوتاهی قبل از لوله‌گذاری در آن‌ها کنده می‌شوند، بخش‌هایی که در معرض توسعه زمستانی هستند قبل از شروع یخبندان تا عمق نسبی کنده می‌شوند و بلافاصله پر شد خاک سست شده از لایه های زیرین در برابر یخ زدگی محافظت می کند و به شما امکان می دهد حتی در دمای پایین محیط، ترانشه هایی با عمق مورد نیاز را دوباره توسعه دهید.

خواص خاک

خاک ها سنگ های هوازده هستند که پوسته زمین را تشکیل می دهند. بر اساس منشأ، وضعیت و مقاومت مکانیکی، خاک ها به سنگ های مقاوم در برابر آب سنگی - سیمانی با مقاومت کششی در حالت اشباع از آب حداقل 5 میلی پاسکال (گرانیت، ماسه سنگ، سنگ آهک و غیره)، نیمه سنگی تقسیم می شوند. - سنگ های سیمانی با استحکام کششی تا 5 میلی پاسکال (مارل ها، رس های سنگ شده، کنگلومراهای حاوی گچ و غیره)، درشت آواری - قطعات سنگی و نیمه سنگی، شنی - متشکل از ذرات کوچک تجمیع نشده، سنگ های تخریب شده با اندازه 0.05 ... 2 میلی متر، رسی - با اندازه ذرات کمتر از 0.005 میلی متر.

با توجه به ترکیب گرانولومتری، تخمین زده شده با محتوای کسری کسرهای جرمی، خاک ها متمایز می شوند: رسی (با اندازه ذرات کمتر از 0.005 میلی متر)، سیلتی (0.005 ... 0.05 میلی متر)، شنی (0.05 ... 2 میلی متر)، شن (2. ..20 میلی متر)، سنگ ریزه و سنگ خرد شده (20 ... 200 میلی متر)، تخته سنگ و سنگ (بیش از 200 میلی متر). بیشترین خاک هایی که در عمل ساختمان سازی با آن مواجه می شوند با درصد ذرات رس در آنها متمایز می شوند: خاک رس - حداقل 30٪. لوم - از 10 تا 30٪؛ لوم شنی - از 3 تا 10٪ با غلبه ذرات ماسه بر ذرات گرد و غبار، ماسه - کمتر از 3٪.

در زیر برخی از ویژگی‌های خاک‌ها که بر روند برهمکنش آن‌ها با بدنه‌های متحرک و متراکم خاک تأثیر می‌گذارند، آورده شده است. خاک از ذرات جامد، آب و گازها (معمولاً هوا) تشکیل شده است که در منافذ آن به دام افتاده اند. رطوبت خاک که بر اساس نسبت جرم آب به جرم ذرات جامد تخمین زده می شود، از 1...2 درصد برای ماسه خشک تا 200 درصد یا بیشتر برای رس های سیال و سیلت متغیر است. در برخی موارد، به عنوان مثال، هنگام ارزیابی درجه تراکم اجباری خاک، به اصطلاح از رطوبت بهینه استفاده می شود که از 8...14٪ برای ماسه های ریز و سیلتی تا 20...30٪ برای رس های چرب متغیر است.

در طول توسعه، حجم خاک به دلیل ایجاد حفره بین قطعات افزایش می یابد. درجه چنین افزایش حجمی با ضریب سست شدن برابر با نسبت حجم توده معینی از خاک پس از توسعه به حجم آن قبل از توسعه ارزیابی می شود (جدول 1). مقادیر ضریب سست شدن از 1.08...1.15 برای ماسه ها تا 1.45...1.6 برای خاک ها و سنگ های یخ زده متغیر است. پس از قرار دادن خاک در زباله‌دانی و فشردگی طبیعی یا اجباری، میزان سست شدن آن کاهش می‌یابد. با ضریب سست شدن باقیمانده (از 1.02...1.05 برای ماسه ها و لوم ها تا 1.2...1.3 برای سنگ ها) ارزیابی می شود.

تراکم پذیری خاک ها با افزایش چگالی آنها به دلیل جابجایی آب و هوا از منافذ و قرار گرفتن فشرده ذرات جامد مشخص می شود. پس از برداشتن بار خارجی، هوای فشرده شده در منافذ منبسط می شود و باعث تغییر شکل برگشت پذیر خاک می شود. با بارگذاری مکرر، هوای بیشتری از منافذ خارج می شود که در نتیجه تغییر شکل های برگشت پذیر کاهش می یابد.

میز 1
ویژگی های خاک
دسته بندی خاک	چگالی کیلوگرم بر متر مکعب	تعداد ضربات متراکم است - اندازه گیری DorNII	ضریب شل شدن	مقاومت ویژه، کیلو پاسکال
برش دادن	حفاری هنگام کار:
بیل های جلو و عقب	دراگلی-نامی	بیل مکانیکی پیوسته
حفاری متقابل	سنگر
چرخشی	زنجیر
من	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
هشتم	2500-2800	281-560	1,4-1,6	-	220-250	230-310	-	-

درجه تراکم خاک با تغییر شکل باقیمانده مشخص می شود که سهم اصلی آن در اولین چرخه های بارگذاری رخ می دهد. با ضرایب تراکم برابر با نسبت چگالی واقعی به حداکثر مقدار استاندارد آن مطابق با رطوبت بهینه ارزیابی می شود. هنگام تراکم خاکها، ضریب تراکم مورد نیاز بسته به مسئولیت سازه خاکی از 0.9 تا 1 تعیین می شود.

استحکام و تغییر شکل خاک ها عمدتاً توسط خواص ذرات تشکیل دهنده آنها و پیوندهای بین آنها تعیین می شود. قدرت ذرات توسط نیروهای درون مولکولی و استحکام پیوندها با چسبندگی آنها تعیین می شود. در طول توسعه خاک، این پیوندها از بین می روند و هنگامی که متراکم می شوند، بازسازی می شوند.

هنگامی که ذرات خاک به طور متقابل در بین خود حرکت می کنند، نیروهای اصطکاک داخلی ایجاد می شوند و زمانی که خاک نسبت به بدنه های کار حرکت می کند، نیروهای اصطکاک خارجی ایجاد می شود. طبق قانون کولن، این نیروها متناسب با بار نرمال با ضرایب تناسبی هستند که به ترتیب ضرایب اصطکاک داخلی و خارجی نامیده می شوند. برای اکثر خاکهای رسی و شنی، اولی بین 0.18 تا 0.7 و دومی بین 0.15 تا 0.55 است.

با حرکت متقابل خاک و ابزار حفاری، ذرات سخت خاک سطوح کار ابزار برش و سایر عناصر ابزار کار را خراشیده و در نتیجه شکل و اندازه آن را تغییر می‌دهند که به آن سایش می‌گویند. توسعه خاک با ابزارهای برش فرسوده نیاز به انرژی بیشتری دارد. به توانایی خاک در فرسودگی اجزای کار ماشین های خاکی، سایندگی می گویند. خاک های سخت تر (شنی و لومی شنی) با ذرات ثابت (سیمان شده) در خاک، به عنوان مثال، یک توده یخ زده، ساینده تر هستند. ظرفیت سایشی خاک های یخ زده بسته به دما، رطوبت و ترکیب گرانولومتری آنها می تواند ده ها برابر بیشتر از خاک های مشابه در حالت غیر یخ زده باشد.

خاک های حاوی ذرات رس قادر به چسبیدن به سطوح کار بدنه های کاری مانند سطل ها هستند و در نتیجه حجم کاری آنها کاهش می یابد و مقاومت بیشتری در برابر حرکت خاک جدا شده از توده به داخل سطل ایجاد می شود که در نتیجه هزینه های انرژی به همراه دارد. برای توسعه خاک افزایش می یابد و بهره وری دستگاه خاکبرداری کاهش می یابد. این خاصیت خاک که چسبندگی نام دارد در دمای پایین افزایش می یابد. نیروهای چسبندگی خاک یخ زده به قسمت های کار ده ها و صدها برابر بیشتر از خاکی است که منجمد نشده است. برای از بین بردن خاک چسبیده به قطعات کار، نیاز به توقف اجباری دستگاه است و در برخی موارد، به عنوان مثال، برای پاکسازی خاک یخ زده، باید اقدامات خاصی انجام شود که عمدتاً اقدامات مکانیکی است.

خاک های توسعه یافته توسط ماشین ها بر اساس سختی توسعه به 8 دسته طبقه بندی می شوند (جدول 1). اساس این طبقه بندی ارائه شده توسط پروفسور. A.N. Zelenin، چگالی را در اندازه‌گیری فیزیکی [kg/m3] و با توجه به خوانش‌های چگالی‌سنج طراحی‌شده توسط DorNII قرار داد (شکل 103). تراکم سنج

میله ای فلزی با سطح مقطع گرد به مساحت 1 سانتی متر مربع با دو واشر استاپ است که بین آن ها باری به وزن 2.5 کیلوگرم آزادانه حرکت می کند. کورس کامل بار 0.4 متر است. طول انتهای آزاد پایینی میله 0.1 متر است. برای اندازه گیری تراکم، دستگاه را با انتهای پایینی آن روی زمین قرار دهید، بار را تا واشر بالایی بلند کرده و رها کنید. هنگام سقوط، بار به واشر پایینی برخورد می کند و 1 ژول کار انجام می دهد و انتهای پایینی میله را مجبور می کند تا به داخل زمین نفوذ کند. چگالی خاک با تعداد ضربات مربوط به نفوذ میله به خاک تا زمانی که به واشر پایینی برخورد کند، ارزیابی می شود.

طبق طبقه بندی پروفسور. خاک های A.N. Zelenin به دسته های زیر تقسیم می شوند: رده I - شن و ماسه، لوم شنی، لوم نرم با استحکام متوسط، مرطوب و بدون آخال. رده دوم - لوم بدون آخال، شن ریز و متوسط، خاک رس نرم مرطوب یا شل. دسته سوم - لوم قوی، رس با استحکام متوسط، مرطوب یا شل شده، گلسنگ و سیلتسنگ. رده IV - لوم قوی، خاک رس مرطوب قوی و بسیار قوی، شیل، کنگلومرا. رده V - شیل ها، کنگلومراها، خاک رس سخت شده و لس، گچ بسیار قوی، گچ، ماسه سنگ، سنگ آهک نرم، سنگ و سنگ های یخ زده. رده ششم - سنگ های صدفی و کنگلومراها، شیل های قوی، سنگ آهک، ماسه سنگ های با استحکام متوسط، گچ، گچ، اوپوکا و مارن بسیار قوی. دسته VII - سنگ آهک، خاک یخ زده با استحکام متوسط؛ دسته هشتم - سنگ و سنگ های یخ زده، بسیار خوب منفجر شده (تکه هایی که بیش از 1/3 عرض سطل نیستند).

بدنه ماشین های خاکی و برهمکنش آنها با خاک

بدنه های کاری که به کمک آنها خاک از توده جدا می شود (سطل های بیل مکانیکی، تیغه های بولدوزر، دندانه های چاک دهنده) (شکل 104) را زمینگیر می نامند. در طرح های ماشین آلات زمینی و زمینی-حمل و نقلی که فرآیند کار آنها به صورت متوالی انجام می شود.

عملیات جداسازی خاک از توده، جابجایی و تخلیه آن، قطعات کاری متحرک زمین با قطعات حمل و نقل - سطل (بیل مکانیکی، اسکراپر) یا تخلیه (بولدوزر، موتور گریدر) ترکیب می شود. اولی سطل نامیده می شود و دومی کمپرسی است. دندانه های چاک دهنده ها (شکل 104، الف) خاک را از توده جدا می کند بدون اینکه آن را با عملیات های دیگر ترکیب کند.

عنصر کار سطل ظرفی است با لبه برش مجهز به دندان (شکل 104، b - d، f) یا بدون آنها (شکل 104، e، g، h). سطل های با لبه های برش بدون دندان بیشتر برای توسعه ماسه های چسبنده سست و لوم های شنی استفاده می شوند و سطل های دندانه دار عمدتاً برای توسعه لوم ها، رس ها و خاک های قوی استفاده می شوند. هنگام حفاری خاک، سطل نسبت به توده خاک حرکت می کند به طوری که لبه برنده یا دندانه های آن در خاک نفوذ کرده و آن را از توده جدا می کند. خاکی که در نتیجه این عملیات شل شده است برای حرکت بعدی در آن به محل تخلیه وارد سطل می شود.

بدنه های قالب (شکل 104، i) در قسمت پایین مجهز به چاقو هستند، در این مورد به آنها چاقو نیز می گویند. برای از بین بردن خاک های بادوام تر، دندانه ها نیز روی چاقوها نصب می شوند. روند کار ابزار کار تخلیه با روشی که در بالا توضیح داده شد در نحوه جابجایی خاک به محل قرارگیری - با کشیدن خاک دست نخورده در مقابل زباله - متفاوت است.

قسمت برش ابزار کار زمینی به شکل یک گوه نوک تیز است (شکل 105) که توسط لبه 1 جلو و 2 عقب محدود شده است که خط تقاطع آن را لبه برش می گویند. گوشه δ با جهت شکل گرفته است

حرکت گوه برش توسط لبه جلویی آن را زاویه برش و زاویه می نامند Θ ، با همان جهت توسط لبه عقب - زاویه عقب تشکیل شده است. توانایی تخریب یک گوه برش بیشتر است، نیروی فعال بیشتری توسط بدنه کار در واحد طول لبه برش متوجه می شود.برای همان نیرو، یک گوه برش باریک موثرتر از یک عریض است. از آنجایی که طول کل لبه های برش تمام دندان های نصب شده روی یک سطل یا تیغه همیشه کمتر از طول لبه همان بدنه بدون دندان است، بدنه کار با دندان در مقایسه با بدنه بدون دندان از ظرفیت تخریب بیشتری برخوردار است. دندان ها هر چه تعداد دندان های روی بدنه کار کمتر باشد، توانایی تخریب آن بیشتر است.

هنگام تعامل با خاکی که خاصیت سایندگی دارد، گوه برنده کدر می شود، لبه برش کمتر و کمتر مشخص می شود و شدت انرژی توسعه آن در خاک افزایش می یابد.

برای افزایش مقاومت در برابر سایش ابزارهای برش بدنه های خاکی، لبه جلویی

تقویت شده با یک آلیاژ سخت به شکل روکش با الکترودهای مقاوم در برابر سایش یا لحیم کاری صفحات کاربید فلز-سرامیک (شکل 106). دومی در مقایسه با روکش موثرتر است. آنها دارای سختی بالایی هستند، متناسب با سختی اکسیدهای سیلیکون موجود در خاک های شنی، اما در معرض شکستگی شکننده در هنگام برخورد با تخته سنگ هستند. شکل 106 توسط خطوط نازک)، به طوری که ابزار برش در تمام طول عملیات عملاً تیز باقی می ماند و تنها در امتداد ضخامت لایه تقویت کننده مات می شود. چنین ابزار برشی توسعه خاک با انرژی کمتری را نسبت به یک ابزار سفت نشده تضمین می کند. نیروهای اعمال شده توسط گوه برش برای جداسازی خاک از توده (نیروهای برش) در هنگام توسعه خاک های رسی پلاستیکی تقریباً پایدار هستند (شکل 107، آ ). در تمام موارد دیگر، نیروهای برش از مقادیر حداقل به مقادیر حداکثر با یک دوره معین، مشابه آنچه در شکل 107 نشان داده شده است، تغییر می کند. ب .

شکل 107. نمودارهای بار خارجی معمولی

با افزایش استحکام و شکنندگی خاک، دامنه این ارتعاشات افزایش می یابد. فرآیند برش با حرکت خاک در جلوی بدنه کار، داخل آن (با بدنه کار سطلی) یا در امتداد آن (با ابزار تخلیه) همراه است. ترکیب این حرکات همراه با برش، حفاری نامیده می شود.

مقاومت برش خاک فقط به نوع خاک و پارامترهای ابزار برش بستگی دارد، در حالی که مقاومت حفاری به روش استخراج (نوع ماشین خاکبرداری) نیز بستگی دارد که در جدول 1 منعکس شده است.

انتخاب روش گودبرداری به خواص خاک، حجم کار، نوع خاک، شرایط هیدروژئولوژیکی و سایر عوامل بستگی دارد. فرآیند فن آوری کار حفاری شامل توسعه خاک، حمل و نقل، قرار دادن در تخلیه یا خاکریز، تراکم و تسطیح است. برای مکانیزه کردن کار گودبرداری از بیل مکانیکی ساختمانی تک سطلی با تعلیق انعطاف پذیر و سفت تجهیزات کار به صورت بیل جلو و عقب، دراگلین، چنگک، جابجایی زمین، تسطیح و بارگیری استفاده می شود. بیل مکانیکی پیوسته که شامل چند سطل زنجیره ای، اسکراپر زنجیری، چند سطلی دوار و بدون سطل چرخشی (فرز) می شود. بولدوزر، اسکراپر، گریدر (تریلی و خودکششی)، گریدر آسانسور، ریپر، ماشین آلات حفاری. مجموعه ماشین آلات توسعه مکانیزه خاک علاوه بر ماشین پیشرو زمین متحرک شامل ماشین آلات کمکی برای حمل خاک، پاکسازی خاکبرداری کف، متراکم کردن خاک، تکمیل شیب ها، سست کردن اولیه خاک و غیره می باشد. در مورد نوع کار

توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی تک سطلی

در ساخت و سازهای صنعتی و عمرانی از بیل مکانیکی با سطل با ظرفیت 0.15 تا 4 متر مکعب استفاده می شود. هنگام انجام حجم زیادی از کار خاکبرداری در ساخت و ساز مهندسی هیدرولیک، از بیل مکانیکی قوی تر با ظرفیت سطل تا 16 متر مکعب یا بیشتر استفاده می شود.

بیل های چرخ دار برای استفاده در هنگام کار بر روی خاک هایی با ظرفیت باربری بالا، با حجم کار پراکنده و هنگام کار در محیط های شهری با جابجایی مکرر توصیه می شود. بیل های خزنده برای حجم های متمرکز کار با جابجایی های نادر، هنگام کار بر روی خاک های نرم و سنگ های معدن استفاده می شود. بیل مکانیکی نصب شده روی تراکتورهای چرخ پنوماتیک - برای حجم پراکنده کار و هنگام کار در شرایط خارج از جاده.

توسعه خاک با استفاده از بیل مکانیکی تک سطلی توسط تونل سازی انجام می شود. تعداد نفوذها، چهره ها و پارامترهای آنها در پروژه ها و نقشه های فناورانه برای تولید کارهای خاکی برای هر شی خاص مطابق با پارامترهای خاکبرداری (طبق نقشه های کاری) با ابعاد کار بهینه تجهیزات بیل مکانیکی پیش بینی شده است.

بیل مکانیکی تک سطلی به عنوان ماشین های چرخه ای طبقه بندی می شوند. زمان چرخه کار با مجموع عملیات فردی تعیین می شود: مدت زمان پر کردن سطل، چرخش به تخلیه، تخلیه و چرخش به سمت صورت. حداقل زمان لازم برای تکمیل چرخه کاری تحت شرایط زیر تضمین می شود:

• عرض نفوذها (چهره ها) به گونه ای گرفته می شود که از عملکرد بیل مکانیکی با چرخش متوسط ​​بیش از 70 درجه اطمینان حاصل شود.
• عمق (ارتفاع) سطوح نباید کمتر از طول براده های خاک مورد نیاز برای پر کردن سطل با کلاه در یک مرحله حفاری باشد.
• طول نفوذها با در نظر گرفتن کمترین تعداد ممکن ورودی و خروجی بیل مکانیکی به داخل و خارج از سطح در نظر گرفته می شود.

منطقه کار بیل مکانیکی صورت نامیده می شود. این زون شامل محل قرارگیری بیل مکانیکی، بخشی از سطح توده در حال توسعه و محل نصب وسایل نقلیه یا محل قرارگیری خاک حفاری شده است. ابعاد هندسی و شکل صورت بستگی به تجهیزات بیل مکانیکی و پارامترهای آن، اندازه حفاری، انواع حمل و نقل و طرح توسعه خاک اتخاذ شده دارد. در مشخصات فنی بیل مکانیکی های هر مارکی، به عنوان یک قاعده، حداکثر شاخص های آنها آورده شده است: شعاع برش، شعاع تخلیه، ارتفاع تخلیه و غیره. هنگام انجام کار حفاری، پارامترهای عملیاتی بهینه، به میزان 0.9 حداکثر پاسپورت گرفته می شود. داده ها. ارتفاع (عمق) بهینه وجه باید برای پر کردن سطل بیل مکانیکی در یک اسکوپ کافی باشد؛ باید برابر با فاصله عمودی از افق پارکینگ بیل مکانیکی تا سطح محور فشار ضرب در ضریب 1.2 باشد. اگر ارتفاع صورت نسبتاً کم است (به عنوان مثال، هنگام توسعه یک گودبرداری تسطیح)، توصیه می شود از یک بیل مکانیکی همراه با بولدوزر استفاده کنید: بولدوزر خاک را توسعه می دهد و آن را به محل کار بیل مکانیکی منتقل می کند، سپس خاک را به سمت بالا بالا می برد. اطمینان از ارتفاع کافی صورت بیل مکانیکی و وسایل نقلیه باید طوری قرار گیرند که میانگین زاویه چرخش بیل مکانیکی از نقطه پر شدن سطل تا نقطه تخلیه حداقل باشد، زیرا تا 70٪ از زمان چرخه کاری بیل مکانیکی صرف می شود. در چرخاندن رونق

همانطور که خاک در صورت حفاری می شود، بیل مکانیکی حرکت می کند؛ مناطق استخراج شده را نفوذ می نامند. بر اساس جهت حرکت بیل مکانیکی نسبت به محور طولی حفاری، روش های استخراج طولی (با وجه جلویی یا انتهایی) و عرضی (جانبی) متمایز می شوند. روش طولی شامل توسعه یک حفاری با استفاده از نفوذهایی است که جهت آن در امتداد بزرگترین سمت حفاری انتخاب می شود. وجه جلویی هنگام توسعه یک سطح شیب دار در یک گودال و هنگام حفاری ابتدای یک حفاری در شیب های تند استفاده می شود. در ماینینگ فرونتال، خاک در تمام عرض گودبرداری استخراج می شود. وجه انتهایی هنگام توسعه گودبرداری در زیر سطح پارکینگ بیل مکانیکی استفاده می شود، در حالی که بیل مکانیکی با حرکت معکوس در امتداد سطح زمین یا در یک سطح واقع در بالای کف گودبرداری، انتهای گودبرداری را توسعه می دهد. وجه های جانبی برای توسعه حفاری با یک بیل مستقیم استفاده می شود، در حالی که مسیرهای وسیله نقلیه به موازات محور حرکت بیل مکانیکی یا بالای پایین صفحه قرار می گیرند. با روش جانبی، با توسعه متوالی یک سری نفوذ، می توان عرض کامل نفوذ را به دست آورد. روش عرضی (جانبی) برای توسعه گودبرداری با پر کردن خاک در جهت عمود بر محور گود استفاده می شود. روش عرضی در هنگام توسعه حفاری های طولانی و باریک با پر کردن کاوالیرها یا هنگام ساخت خاکریزها از ذخایر جانبی استفاده می شود.

برخی از انواع گودبرداری ها (به عنوان مثال، تسطیح) را می توان با استفاده از یک صفحه جانبی که ترافیک در همان سطح بیل مکانیکی جریان دارد، توسعه داد. گاهی اوقات برای ادامه توسعه با یک وجه جانبی، ابتدا لازم است سنگر به اصطلاح پیشگام را پاره کرد که بیل مکانیکی با فرود آمدن به پایین صفحه در امتداد یک رمپ شروع به توسعه می کند. اگر ارتفاع تخلیه بیل مکانیکی بزرگتر یا مساوی با مجموع عمق گودبرداری، ارتفاع کناره کمپرسی و کلاهک بالای کناره (0.5 متر) باشد، ترانشه پیشگام با استفاده از یک صفحه جانبی در حالی که وسایل نقلیه در امتداد سطح روز در فاصله حداقل 1 متری از لبه حفاری حرکت می کنند. اگر حفاری از نظر اندازه بزرگ باشد، با نفوذهای عرضی در امتداد ضلع کوچکتر توسعه می یابد، در حالی که حداقل طول ترانشه پیشگام را تضمین می کند، که امکان سازماندهی موثرترین حرکت دایره ای ترافیک را فراهم می کند. حفاری هایی که عمق آنها از حداکثر عمق سطح برای یک نوع بیل مکانیکی بیشتر است، در چندین ردیف توسعه یافته اند. در این حالت، لایه پایینی به طور مشابه با بالا توسعه می یابد و اتومبیل ها به بیل مکانیکی تحویل داده می شوند تا سطل در پشت بدنه قرار گیرد. در این حالت مسیر وسیله نقلیه باید موازی با محور حفاری بیل مکانیکی باشد اما در جهت مخالف هدایت شود.

بیل مکانیکی مجهز به بیل مکانیکی برای حفاری خاک در زیر سطح پارکینگ استفاده می شود و اغلب هنگام حفر ترانشه برای تخمگذار ارتباطات زیرزمینی و گودال های کوچک برای فونداسیون ها و سایر سازه ها استفاده می شود. هنگام کار با بیل بکهو، از صورت جلو یا کناری نیز استفاده می شود. برای ایجاد گودال هایی با عمق بیش از 5.5 متر و ترانشه ها تا 7 متر توصیه می شود از بیل مکانیکی با بیل بکهو استفاده کنید. محکم شدن سطل بیل مکانیکی به آن توانایی حفر ترانشه های باریک با دیواره های عمودی را می دهد. عمق ترانشه های باریک استخراج شده از عمق گودال ها بیشتر است، زیرا بیل مکانیکی می تواند بوم را با دسته به پایین ترین موقعیت پایین بیاورد و پایداری را حفظ کند.

یک بیل مکانیکی با تجهیزات کار دراگلین هنگام توسعه گودال های بزرگ و عمیق، هنگام ساخت خاکریز از ذخایر و غیره استفاده می شود. از مزایای دراگلاین می توان به شعاع عمل زیاد و عمق حفاری تا 16-20 متر، توانایی توسعه اشاره کرد. مواجه با هجوم زیادی از آب های زیرزمینی است. Dragline حفاری را با استفاده از نفوذهای انتهایی یا جانبی توسعه می دهد. برای نفوذهای انتهایی و جانبی، سازماندهی کار دراگلین مشابه کار یک بیل مکانیکی است. در عین حال، همان نسبت حداکثر عمق برش حفظ می شود. دراگلین معمولاً بین توقف ها به اندازه 1/5 طول بوم حرکت می کند. توسعه خاک با یک کشنده اغلب برای تخلیه (یک طرفه یا دو طرفه) انجام می شود، کمتر - برای حمل و نقل.

حفاری‌ها گودال‌ها و ترانشه‌ها را تا حدودی کمتر از عمق طراحی حفر می‌کنند و به اصطلاح کمبودی بر جای می‌گذارند. كمبود به منظور جلوگيري از آسيب به پايه و جلوگيري از تامين بيش از حد خاك، معمولاً 10-5 سانتيمتر است و براي افزايش كارايي بيل از يك چاقوي خراش دهنده نصب شده بر روي سطل استفاده مي شود. این دستگاه به شما امکان می دهد عملیات تمیز کردن کف گودال ها و ترانشه ها را مکانیزه کنید و آنها را با خطای بیش از 2 سانتی متر به علاوه یا منفی انجام دهید که نیاز به اصلاحات دستی را بی نیاز می کند.

توسعه خاک توسط بیل مکانیکی پیوسته در صورت عدم وجود سنگ، ریشه و غیره در خاک انجام می شود. قبل از شروع کار در مسیر ترانشه، یک بولدوزر یک نوار زمین حداقل به عرض مسیر خزنده را طراحی می کند. محور ترانشه شکسته و محکم می شود، پس از آن شروع به بیرون کشیدن از علائم جانبی کم (برای تخلیه آب) می کند. بیل های سطلی ترانشه هایی با ابعاد محدود و به عنوان یک قاعده با دیوارهای عمودی حفاری می کنند.

توسعه خاک با استفاده از ماشین های خاکی و حمل و نقل

انواع اصلی ماشین‌های جابجایی و حمل و نقل، بولدوزر، خراش‌دهنده و گریدر هستند که در یک چرخه خاک را توسعه می‌دهند، آن را جابه‌جا می‌کنند، آن را در خاکریز تخلیه می‌کنند و خالی به صورت برمی‌گردانند.

حفاری با استفاده از بولدوزر

بولدوزرها در ساخت و ساز برای توسعه خاک در گودبرداری های کم عمق و گسترده و ذخایر برای انتقال آن به خاکریزها تا فاصله 100 متری (در صورت استفاده از ماشین های قوی تر، فاصله حرکت خاک را می توان افزایش داد) و همچنین برای پاکسازی استفاده می شود. کار قلمرو و برنامه ریزی، برای تمیز کردن پایه های زیر خاکریزها و پایه های ساختمان ها و سازه ها، هنگام ساخت جاده های دسترسی، حفاری خاک در شیب ها و غیره.

برنج. 7.:
الف - برش معمولی؛ ب - برش شانه

در انجام عملیات خاکی، روش های مختلفی برای برش خاک با بولدوزر وجود دارد (شکل 7):

• برش معمولی - چاقو ابتدا به حداکثر عمق برای یک خاک معین دفن می شود و با بارگیری به تدریج بالا می رود زیرا مقاومت منشور کششی که نیروی کشش تراکتور را مصرف می کند افزایش می یابد.
• برش شانه - محل تخلیه با چندین فرورفتگی و ارتفاع متناوب پر شده است.

الگوی شانه به شما این امکان را می دهد که با افزایش عمق متوسط ​​برش، طول برش را کاهش دهید. علاوه بر این، با هر بار عمق دادن چاقو، خاک زیر منشور کششی کنده می شود و خاک از قبل بریده شده بر روی زباله فشرده می شود. این امر زمان برش را کاهش می دهد و حجم خاک روی زباله را افزایش می دهد.

هنگام انجام کار حفاری با بولدوزر، روش برش سراشیبی، بر اساس استفاده منطقی از کشش تراکتور، با موفقیت استفاده می شود. ماهیت آن این است که وقتی تراکتور در سراشیبی حرکت می کند، بخشی از نیروی کششی لازم برای حرکت خود دستگاه آزاد می شود، به همین دلیل خاک می تواند در یک لایه ضخیم تر از بین برود. هنگامی که بولدوزر در سراشیبی کار می کند، خرد شدن خاک تسهیل می شود و مقاومت منشور کششی که تا حدی تحت تأثیر وزن خود حرکت می کند، کاهش می یابد. اگر شیب طبیعی وجود نداشته باشد، با اولین نفوذهای بولدوزر می توان آن را ایجاد کرد. هنگام کار در شیب 10-15 درجه، بهره وری تقریباً 1.5-1.7 برابر افزایش می یابد.

برنج. 8.:
الف - برش تک لایه؛ ب - ترانشه بری. اعداد نشان دهنده ترتیب برش است

بولدوزر مطابق با طرح های نشان داده شده در شکل 1 عمل می کند. 8. با برش تک لایه با نوارهای روی هم به طول 0.3-0.5 متر، لایه گیاه حذف می شود. سپس بولدوزر خاک را به داخل دامپ یا شفت میانی منتقل می کند و بدون چرخش، به صورت معکوس (الگوی شاتل) یا با دو چرخش به محل برش جدید برمی گردد. توسعه ترانشه با گذاشتن لنگه هایی به عرض 0.4 متر در خاک های چسبنده و 0.6 متر در خاک های با چسبندگی سست انجام می شود. عمق ترانشه ها 0.4-0.6 متر در نظر گرفته شده است.

حفاری با استفاده از اسکرابر

قابلیت های عملیاتی اسکراپرها امکان استفاده از آنها را در حفاری گودال ها و تسطیح سطوح و هنگام ساختن گودبرداری ها و خاکریزهای مختلف می دهد. خراش ها طبقه بندی می شوند:

• با توجه به حجم هندسی سطل - کوچک (تا 3 متر مکعب)، متوسط ​​(از 3 تا 10 متر مکعب) و بزرگ (بیش از 10 متر مکعب).
• بر اساس نوع تجمع با تراکتور - دنباله دار و خودکششی (از جمله نیمه تریلر و زین).
• با توجه به روش بارگیری سطل - بارگیری شده به دلیل نیروی کشش تراکتور و با بارگذاری مکانیکی (آسانسور).
• با توجه به روش تخلیه سطل - با تخلیه آزاد، نیمه اجباری و اجباری؛
• با توجه به روش رانندگی بدنه های کار - هیدرولیک و طناب.

از خراش ها برای توسعه، حمل و نقل (محدوده انتقال خاک از 50 متر تا 3 کیلومتر) و تخمگذار خاک های شنی، لومی شنی، لس، لومی، رسی و سایر خاک هایی که تخته سنگ ندارند استفاده می شود و نباید از مخلوط سنگریزه و سنگ خرد شده استفاده شود. بیش از 10٪. بسته به دسته خاک، برش آنها در قسمت مستقیم مسیر هنگام حرکت در شیب 3-7 درجه مؤثرتر است. ضخامت لایه توسعه یافته بسته به قدرت اسکراپر از 0.15 تا 0.3 متر متغیر است. اسکراپر در یک مقطع مستقیم تخلیه می شود، در حالی که سطح خاک با کف اسکراپر تراز می شود.

برنج. 9. :
الف - با پر کردن ملاقه با تراشه هایی با ضخامت ثابت؛ ب - با سطل پر از تراشه های مقطع متغیر؛ ج - روش شانه پر کردن ملاقه با چیپس؛ د - پر کردن سطل به روش پک

روش های مختلفی برای بریدن تراشه ها هنگام کار با لیسه وجود دارد (شکل 9):

• تراشه با ضخامت ثابت این روش برای برنامه ریزی کار استفاده می شود.
• تراشه های مقطع متغیر در این حالت، هنگام پر شدن سطل، خاک با کاهش تدریجی ضخامت براده ها قطع می شود، یعنی با عمیق شدن تدریجی چاقوی اسکراپر به سمت انتهای مجموعه.
• روش شانه. در این حالت، خاک با عمق متناوب و بلند کردن تدریجی سطل لیسه بریده می شود: در مراحل مختلف، ضخامت براده ها از 0.2-0.3 متر به 0.08-0.12 متر تغییر می کند.
• نوک زدن پر کردن سطل با عمیق کردن مکرر چاقوهای خراش دهنده تا بیشترین عمق ممکن انجام می شود. این روش هنگام کار در خاک های دانه ای سست استفاده می شود.

بسته به اندازه سازه خاکی، موقعیت نسبی گودبرداری ها و خاکریزها، از طرح های عملیاتی متفاوتی برای خراش ها استفاده می شود. رایج ترین الگوی کار بیضی است. در این حالت اسکراپر هر بار در یک جهت می چرخد.

برنج. 10.:
الف - شانه سنگر؛ ب - شطرنجی آجدار

هنگام کار در صورت های پهن و بلند، سطل اسکراپر با استفاده از روش های ترانشه-شانه و آجدار-شطرنجی پر می شود. با روش ترانشه-رجال (شکل 10)، صورت از لبه ذخیره یا حفاری در نوارهای موازی با عمق ثابت 0.1-0.2 متر، مساوی در طول استخراج می شود. بین نوارهای ردیف اول، نوارهایی از خاک بریده نشده باقی می‌ماند - برآمدگی‌هایی که عرض آن به نصف عرض سطل است. در ردیف دوم گذرها، خاک را به عرض کامل سطل می برند و پشته را قطع می کنند و زیر آن سنگر ایجاد می کنند. ضخامت تراشه ها در این مورد در وسط سطل 0.2-0.4 متر و در لبه ها 0.1-0.2 متر است.

با روش تخته شطرنجی آجدار (شکل 10)، صورت از لبه گودبرداری یا ذخیره به صورت نوارهای موازی توسعه می یابد، به طوری که بین نفوذهای خراش دهنده، نوارهایی از خاک برش نخورده به عرض نصف عرض سطل وجود دارد.

ردیف دوم نفوذ توسعه یافته است، از ابتدای ردیف اول به نصف طول نفوذ ردیف اول عقب نشینی می کند. کار یک اسکراپر باید با کار یک بولدوزر ترکیب شود و از آنها برای توسعه مناطق مرتفع و جابجایی خاک در فواصل کوتاه به مکان های کم استفاده شود.

کار خاکبرداری با استفاده از گریدر

گریدر هنگام تسطیح قلمرو، شیب های سازه های خاکی، تمیز کردن کف چاله ها و حفر خندق تا عمق 0.7 متر، هنگام ساخت خاکریزهای گسترده تا ارتفاع 1 متر و لایه پایینی خاکریزهای بالاتر از ذخیره استفاده می شود. موتور گریدر برای نمایه کردن سطوح جاده ها، مسیرهای عبور و مرور و جاده ها استفاده می شود. استفاده از گریدرهای موتوری با طول نفوذ 400-500 متر موثرتر است.خاک های متراکم قبل از توسعه با گریدر از قبل شل می شوند. هنگام ساخت یک خاکریز از یک ذخیره توسعه یافته، یک چاقوی شیبدار خاک بریده شده را به سمت خاکریز حرکت می دهد. دفعه بعد که گریدر رد می شود، این خاک در همان جهت حرکت می کند، بنابراین توصیه می شود کار را با دو گریدر سازماندهی کنید که یکی برش و دیگری خاک بریده شده را حرکت می دهد.

هنگام ساخت خاکریزها و سطوح راه پروفیل، برش خاک از لبه داخلی ذخیره شروع می شود و لایه به لایه انجام می شود: ابتدا براده های مثلثی بریده می شوند، سپس تا انتهای لایه براده ها مستطیل می شوند. هنگام توسعه ذخایر گسترده در خاکهایی که نیازی به سست شدن اولیه ندارند، برش از لبه بیرونی ذخیره شروع می شود و لایه به لایه با تمام گذرهای تراشه های مثلثی شکل انجام می شود. روش دیگری امکان پذیر است: تراشه ها به شکل های مثلثی و چهار گوش به دست می آیند.

هنگام انجام عملیات مختلف، زوایای شیب گریدر در محدوده های زیر تغییر می کند: زاویه گرفتن - 30-70 درجه، زاویه برش - 35-60 درجه، زاویه شیب - 2-18 درجه. در عمل ساخت و ساز، چندین روش برای تخمگذار خاک استفاده می شود:

• خاک به صورت لایه لایه گذاشته می شود و آن را از لبه به محور جاده می ریزد (کار درجه بندی در علامت صفر با ارتفاع خاکریزی که از 0.1-0.15 متر تجاوز نمی کند).
• غلتک ها یکی در کنار یکدیگر قرار می گیرند و پایه های آنها فقط لمس می شود (پر کردن خاکریزها با ارتفاع 0.15-0.25 متر).
• هر غلتک بعدی تا حدی در برابر غلتکی که قبلا گذاشته شده فشرده می شود و 20-25٪ آن را با پایه همپوشانی می کند. برآمدگی های این دو غلتک در فاصله 0.3-0.4 متر از یکدیگر قرار دارند (پر کردن خاکریزها تا ارتفاع 0.3-0.4 متر).
• هر غلتک بعدی بدون هیچ شکافی روی غلتکی که قبلا گذاشته شده فشار داده می شود. غلتک جدید با تیغه ای نزدیک به تیغه قبلی حرکت داده می شود و آن را 5-10 سانتی متر می گیرد. یک محور پهن و متراکم 10-15 سانتی متر بالاتر از غلتک اول تشکیل می شود (پر کردن خاکریزها تا ارتفاع 0.5-0.6 متر).

توسعه خاک های یخ زده

خاک های منجمد دارای خواص اساسی زیر هستند: افزایش مقاومت مکانیکی، تغییر شکل پلاستیک، بالارفتن و افزایش مقاومت الکتریکی. تجلی این خواص به نوع خاک، رطوبت و دمای آن بستگی دارد. خاک های شنی، درشت دانه و شن، که در یک لایه ضخیم قرار دارند، معمولاً حاوی آب کمی هستند و در دمای پایین تقریباً یخ نمی زنند، بنابراین توسعه زمستانی آنها تقریباً با تابستان تفاوتی ندارد. هنگامی که حفاری ها و ترانشه ها در خاک های خشک و سست در زمستان ایجاد می شوند، شیب عمودی ایجاد نمی کنند، مایل نمی شوند و در بهار باعث فرونشست نمی شوند. خاک های سیلتی، رسی و مرطوب در هنگام یخ زدن خواص خود را به طور قابل توجهی تغییر می دهند. عمق و سرعت انجماد بستگی به درجه رطوبت خاک دارد. کار خاکبرداری در زمستان با استفاده از روش های زیر انجام می شود:

• با روش آماده سازی اولیه خاک و به دنبال آن توسعه آنها با استفاده از روش های مرسوم.
• روش برش اولیه خاک یخ زده به بلوک.
• روش توسعه خاک بدون آماده سازی اولیه.

آماده سازی اولیه خاک برای توسعه در زمستان شامل محافظت از آن در برابر یخ زدگی، ذوب خاک یخ زده و سست شدن اولیه خاک یخ زده است. ساده ترین راه برای محافظت از سطح خاک از یخ زدگی، عایق کاری آن با مواد عایق حرارتی است. برای این منظور از ریز ذغال سنگ نارس، تراشه و خاک اره، سرباره، حصیر و ... استفاده می شود که در لایه ای به طول 20-40 سانتی متر مستقیماً روی زمین می گذارند. عایق سطحی عمدتاً برای فرورفتگی های کوچک استفاده می شود.

برای عایق کاری مناطق وسیع از شل کردن مکانیکی استفاده می شود که در آن خاک با گاوآهن های تراکتوری یا چاک دهنده ها تا عمق 35-20 سانتی متری شخم زده می شود و سپس تا عمق 20-15 سانتی متری خاک بری می شود.

سست مکانیکی خاک یخ زده در عمق انجماد تا 0.25 متر با چاک دهنده های سنگین انجام می شود. هنگام انجماد تا 0.6-0.7 متر، هنگام حفر گودال ها و ترانشه های کوچک، به اصطلاح شل شدن توسط شکاف استفاده می شود. یخ شکن های ضربه ای در دمای پایین خاک به خوبی کار می کنند، زمانی که خاک با تغییر شکل های شکننده مشخص می شود که به شکافتن آن تحت تأثیر ضربه کمک می کند. برای شل کردن خاک در عمق انجماد زیاد (تا 1.3 متر)، از چکش دیزلی با گوه استفاده می شود. توسعه خاک یخ زده با برش شامل بریدن شیارهای عمود بر یکدیگر با عمق 0.8 عمق انجماد است. اندازه بلوک باید 10-15٪ کوچکتر از اندازه سطل بیل مکانیکی باشد.

ذوب خاک یخ زده با استفاده از آب گرم، بخار، جریان الکتریکی یا آتش انجام می شود. ذوب شدن پیچیده ترین، زمان برترین و پرهزینه ترین روش است، بنابراین در موارد استثنایی، به عنوان مثال، در هنگام کار اضطراری به آن متوسل می شود.

© 2000 - 2009 Oleg V. site™

وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه

دانشگاه ایالتی اورال جنوبی

گروه فناوری ساخت و ساز

S.B. کوال، ام.و. مولودتسوف

فناوری ساخت و ساز ساختمان ها و سازه ها

دوره سخنرانی برای دانشجویان مکاتبه ای

فناوری ساخت و ساز کارهای خاکی

چلیابینسک

انتشارات SUSU

UDC 69.05 (075.8) + 69.003.1 (075.8)

Koval S.B., Molodtsov M.V. فناوری ساخت ساختمان ها و سازه ها: دوره ای از سخنرانی برای دانشجویان مکاتبه ای. فناوری ساخت سازه های خاکی - چلیابینسک: انتشارات. SUSU، 2003. – 25 p.

طبقه بندی سازه های خاکی و الزامات آنها آورده شده است. روشهای اصلی توسعه خاک در نظر گرفته شده است. توالی و ویژگی های تولید کار با استفاده از روش بسته با استفاده از روش حفاری و انفجار شرح داده شده است. مسائل مربوط به اتصال آثار در نظر گرفته شده است.

دوره سخنرانی برای دانشجویان دانشکده معماری و عمران دوره های شبانه و مکاتبه ای در نظر گرفته شده است.

ایل. 24، برگه. 3.

مصوب کمیسیون آموزشی و روش شناسی دانشکده معماری و عمران.

داوران: Kromsky E.I.

© انتشارات SUSU، 2003.

چلیابینسک 1

طبقه بندی سازه های خاکی 4

روشهای توسعه خاک 5

برنج. 3 نمودار مکان بارهای متمرکز 10

اتصال فرآیندهای تولید خاکی 27

طبقه بندی سازه های خاکی

ساختار خاکی - یک سازه مهندسی که از خاک در یک توده خاک ساخته شده یا از خاکی که روی سطح زمین گذاشته شده است.

طبقه بندی سازه های خاکی بسته به ویژگی های مختلف انجام می شود:

نسبت به سطح زمین تقسیم می شود

فرورفتگی ها- کارهای خاکی ایجاد شده در توده خاک زیر سطح زمین.

خاکریزها- سازه های ساخته شده از خاک بالای سطح زمین؛

عملیات زیرزمینی- در عمق معینی ساخته شده و از سطح زمین بسته شده است.

با هدف عملکردی:

هیدرولیک– سد، دایک، کانال...;

احیاء مجدد– حوضچه های مصنوعی، کانال های آبرسانی و زهکشی...;

جاده- ساختار پایین جاده ها و راه آهن؛

صنعتی و عمرانیاهداف - سایت های برنامه ریزی شده، گودال، ترانشه، تونل، زباله...

بر اساس طول عمر:

دائمی- عملیات برای مدت طولانی؛

موقت- برای انجام کارهای ساختمانی و نصب بعدی ترتیب داده شده اند.

روشهای توسعه خاک

1) روش مکانیکیعبارت است از جداسازی خاک از توده خاکی با برش با استفاده از ماشین های خاکی و حمل و نقل و جابجایی خاک بدون پردازش و سست شدن اولیه.

2) روش هیدرومکانیکیشامل توسعه خاک با استفاده از یک جت آب تحت فشار از تاسیسات هیدرومانیتورینگ و/یا خاک آبرفتی هنگام ساخت یک طرح عمودی و غیره است.

3) روش انفجاریشامل توسعه خاک با استفاده از انفجارهای در نظر گرفته شده برای ساخت و ساز کارهای خاکی مهندسی مختلف است.

4) روش ترکیبیشامل انجام انواع مختلف است فعالیت های مقدماتیبه منظور بهبود خواص خاک قبل از توسعه بیشتر: سست کردن، یخ زدایی، تنظیم رطوبت و غیره.

5)روش بستهدر حین توسعه کارهای زیرزمینی و همچنین هنگام تخمگذار سازه های مهندسی بدون حفاری انجام می شود. روش های اصلی تونل زنی بسته به شرح زیر است: سوراخ کردن، پانچ کردن، حفاری افقی، سوراخ کردن ارتعاشی، تونل زنی محافظ، تونل زنی، حفاری و انفجار.

روش مکانیکی

روش مکانیکی حفاری می تواند شدت کار را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، کیفیت ساخت خاک را بهبود بخشد و حجم کار گودبرداری را کاهش دهد. این وظایف توسط یک ناوگان کامل از ماشین آلات و مکانیسم های مورد استفاده در ساخت و ساز حل می شود (شکل 1).

برنامه ریزی عمودی و چیدمان گودبرداری ها و خاکریزها به صورت مکانیکی انجام می شود (جدول 1).

میز 1

	نوع کار	مکانیسم ها	ویژگی های تکنولوژیکی تولید کار
	طرح عمودی سایت	بولدوزر	خاک گروه های I و II و گروه III با سست شدن اولیه توسعه یافته است. به طور موثر هنگام جابجایی خاک تا 100 متر استفاده می شود.
			خاک گروه های I و II در حال توسعه است. استفاده موثر: دنباله دار -1000 متر، خودکششی -5000 متر.
		بیل مستقیم بیل مکانیکی	گروه های I، II، III در حال توسعه هستند. و IV، V، VI با شل شدن اولیه. به طور موثر با کامیون های کمپرسی با فاصله حمل بیش از 1000 متر استفاده می شود. ارتفاع لایه خاک بریده شده باید اطمینان حاصل کند که سطل در یک زمان کاملاً پر شده است.
	دستگاه فرورفتگی	بیل مستقیم بیل مکانیکی	ساخت گودال تا عمق 4 متر، بیش از 4 متر کار با تاقچه. حجم سطل 0.15 ... 0.65 m 3 پس از برش لایه محافظ است.
		بیل مکانیکی بیل مکانیکی	ساخت ترانشه ها و گودال های کوچک تا عمق 4 متر حجم سطل حدود 0.5 متر مکعب
		Dragline	چاله های عمیق تا 20 متر.
			ساخت چاه ها و چاه های باریک و عمیق.
		بولدوزر بیل مکانیکی، بیل مکانیکی، دراگلین.	گودال های کوچک با حرکت خاک تا 100 متر، بریده شده در لایه های 0.6 ... 0.8 متر، با بارگیری بعدی در کامیون های کمپرسی.
		بیل مکانیکی چند سطلی.	ساخت ترانشه تا عمق 3.5 متر و عرض 0.85 متر ترانشه فقط با دیوارهای عمودی نصب می شود.
	احداث خاکریز، بستر راه	بولدوزر	ارتفاع خاکریز در 1.5 متر است. خاک از یک ذخیره جانبی در 100 متری خاکریز گرفته می شود.
			هنگام کار به صورت بیضی ارتفاع خاکریز حدود 1.5 متر با فاصله حمل 1000 متر است و در الگوی هشت به ترتیب 6 متر و 2000 متر و در الگوی زیگزاگ 6 متر و مدت نامحدود است
			ارتفاع خاکریز حدود 1 متر و طول آن تا 3000 متر و اندازه خاکریز 300 متر است.
		دراگلین بیل مکانیکی	ابعاد خاکریز محدود نیست. فشرده سازی خاک الزامی است.