ТЕМА 7 МАШИНИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕТО НА ЗЕМНИ …nmihaylov.com/wp-content/uploads/2009/10/sap-7.pdfη 0 = 0.80 – 0.85, коеф. за използване

ТЕМА 7 Машини за изпълнение на земни работи 1/19

от обикновени земни и раздробени скални почви

ТЕМА 7

МАШИНИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕТО НА ЗЕМНИ РАБОТИ

ОТ ОБИКНОВЕНИ ЗЕМНИ И РАЗДРОБЕНИ СКАЛНИ ПОЧВИ

1. Земни работи с булдозер

Основна машина в пътното строителство за изкопаване,

преместване и разпределение на големи обеми земни маси по дължина или напречно на пътното трасе.

БУЛДОЗЕРИ

� Колесни � Верижни

Видове работи

1. Изкопаване и преместване до 100 м ;

2. Насипване чрез избутване;

3. Подравняване на терен/насип с частично

уплътняване; Изсичане/изкореняване на храсти и дървета;

Булдозер колесен - Caterpillar 834H Различни типове гребла

� Тегло - 47.110 т � Мощност - 506 к.с. � Дължина общо - 10.940 м � Ширина на греблото :

5.0 ÷ 5.7 м � Височина греблото :

1.4 ÷1.9 м � Дебелина на изкопаване :

465 ÷ 557 мм � Обем гребло - 7.9 ÷ 22 м3

Булдозер верижен - Caterpillar D6T Прикачни у-ва – зъби за набраздяване

� Преден и заден ход � Тегло - 18.74 т � Мощност - 188 к.с. � Дължина на ходовата част :

3860 мм � Ширина на греблото:

1880 мм � Дебелина на пласта за

изкопаване - 383 мм � Дълбочина на разрохване

576 мм



Сх. 1 Зъби за набраздяване/разрохване

Сх. 2. Булдозер в процес на изкопаване и разстилане - надлъжно

Производствен капацитет

T * q

V= _________ ηo ( m3/смяна )

t * K p Където : Т – време за една смяна ≈ 7 часа

q - обем на транспортираната почва за един работен ход (м3);

ηo - Коеф. за използване на машината за 1 смяна (0.85 – 0.95 );

t - време за един работен ход ( отиване и връщане ) в секунди. Зависи от дължината на раб. участък, мощността на машината и наклона на терена. Взема се от техн. паспорт на машината;

Кр – коеф. на временно разбухване на почвата;



Технологични схеми Булдозерът се използва за изпълнение на земни работи в следните случаи: (а) за направа на насипи от съседни къси изкопи

Сх. 3. Изпълнение на насип от изкоп с булдозер

(б) земни работи (изкопаване / насипване) в смесени ( скатни ) напречни

профили Ъгълът на движението на машината спрямо оста на пътя зависи от наклона на ската ( i ):

� i ≤ 20 % alfa = 90 0

� i = 20 % - 30 % alfa = 45 0

Сх. 4. Схема на работа на булдозер в скатен напр. профил



(в) направа на ниски насипи ( до 1.5 м) от взаимствен изкоп

Сх. 5. Схема на работа при насипи от взаимствен изкоп

(г) изпълнение на изкоп с депониране на масите встрани

Сх. 6. Схема на работа при изкоп с депониране на масите

(д) премахване на растителен слой

(е) изсичане и изкореняване на храсти и дървета

(ж) изкопаване на земното легло на настилката Изкопаната маса се избутва чрез завъртане на ножа на машината под 45 0

към банкетите, а със следващите ходове се разстила върху тях. По тази схема се работи както в изкопи, така и при насипи.

Сх. 7. Схема на работа при оформяне на земното легло



2. Земни работи с грейдери Основна машина в пътното строителство за изрязване, преместване, разстилане с профилиране на земните маси. Нивелиране на земното легло.

ГРЕЙДЕРИ

� Прикачни � Автогрейдери � Елеваторни

Прикачни устройства – зъби за набраздяване/разрохване. Възможност за телескопично скъсяване на ножа.


1. Изкопаване и профилиране на

земното легло;

2. Оформяне на откоси;

3. Направа на канавки с

дълбочина до 70 см;

4. Подравняване на терен;

5. Направа на насип от депо с

Н= 0.8 – 1.2 м;

6. Разкъртване на стари

настилки;

7. Разстилане на материали от

осн. пластове на настилката;

Автогредер Caterpillar 160М

Сх. 8.

Сх. 9. Разкъртване на стари настилки с помощта на зъби за разрохване

Сх. 10. Работа по оформяне на откоси



Технически данни � Преден ход (4 скорости ) и заден ход (3 скорости ); � Работна скорост - 2.2 - 4 км/ч; � Тегло - 15.9 т � Мощност - 159 к.с. � Дължина на ходовата част - 8.7 м � Ширина на греблото - 3.7 м � Ширина на ножа/ у-вото със зъбите – 2.127 м � Дълбочина на изкопаване - 750 мм � Дебелина на пласта за разкъртване - 25 мм � Дълбочина на разрохване – 428 мм

Сх. 11. Работни ъгли на ножа на грейдера в хоризонтално направление

Сх. 12. Изменение на ъгъла на ножа на грейдера във вертикално положение



Сх. 13 Грейдери в процес на работа.

Технологични схеми

Най-ефективно грейдерът работи на разстояния 100-500м. Схемата на работа е кръгова.

Сх. 14 Технологична схема за разстилане с грейдер

Производителността зависи от вида на почвите и характера на терена. Най-ефективно

работи в леки земни почви и равнинен терен.

Производителност ( м3) Работна дължина

(м) Леки земни Средни земни

20 160 130

50 65 52

100 35 26



Производителност

T* q V = _______________ η 0 ( м3 / смяна )

t ц * K вр.р.

Т - продължителността на машиносмяната ( 7 часа)

L - работната дължина (м)

Q = 2*L*f η 0 = 0.80 – 0.85, коеф. за използване на времето

F – напречно сечение на браздата, която се разрива (м2)

К вр.р – коефициент за временно разбухване

t ц – работен цикъл на машината ( часове)

Забележка: производителността на всеки модел е дадена в техн. паспорт на машината.

3. Земни работи със скрепери

Машина за изкопаване, бързо товарене и разтоварване в движение на големи обеми земни маси на къси и средни разстояния.

СКРЕПЕРИ


1. Изкопаване и насипване на

земни и скални маси;

2. Подравняване на терен;

3. Транспортиране на

изкопаните маси до 500 м;

4. Разчистване на терени ;

Caterpillar 627G

Сх. 15



Технически данни

� Преден ход ( 8 скорости ) и заден ход (1 скорост );

� Максимална скорост на движение - 51.5 км/ч;

� Работна скорост - около 3 км/ч;

� Тегло в натоварено състояние - 61.8 т

� Мощност - 272 кW( трактора ) , 198 kW ( скрепера )

� Дължина на машината ( общо ) - 12 . 9 м

� Ширина на изкопаване – 3 м

� Дебелина на пласта за изкопаване - 333 мм

� Височина на пласта при разстилане/разчистване – 522 мм

� Обем на коша - 17.5 m3

Сх. 16 Самоходен скрепер в процес на разстилане



Производителност

T * 3600 * α * qc V = ______________________ η 0 ( m3 / смяна ) t i * K вр.р.

Т = 7 часа. Продължителност на 1 смяна в часове;

α = коефициент на напълване на коша на машината: α = 0.7 при пясъци ; α = 0.75 ..... 1 при свързвани почви;

qc – обем на коша на скрепера (м3) ;

η 0 = коефициент на използваемост в работната смяна – 0.8 ... 0.9;

t i – време за един работен цикъл ( копаене, транспортиране, разстилване, връщане ) в секунди;

К вр.р = коефициент за временно разбухване; Приема се 1.

Технологични схеми и изисквания

� Ако изкопният участък е с надл. наклон 8 % - 10 % , изкопаването се

прави при слизане по посоката на движението, което осигурява добър

захват на ножа. Могат да преодоляват наклони до 15%.

� Ако почвите са плътни, те трябва предварително да се разрият. Трябва да

се избягват и изкопни работи при почви с влага над 70%, за да се осигури

добра запълняемост на коша.

� Изкопите трябва да се правят само в прави линии, а изкопаната земна

маса трябва да се изсипва успоредно на пътната ос, от ръбовете към

средата на насипа.

� Най-добра производителност се постига при съвместна работа на скрепера

с друга разстилачна машина – булдозер или грейдер.

(а) Елипсовидна схема на изкопаване и насипване. Прилага се при направа на

насипи с височин до 4.5м или от заимствани изкопи или от съседен изкоп.

Приложима е на къс работен фронт и опростена организация. Недостатък

на тази схема е, че предполага използването само на една машина.



Сх. 17 Направа на насип от изкоп със скрепер по схемата ЕЛИПСА

(б) Осморка . Прилага се и при направа на насип от дълбоки 4 м – 7 м

странични заимствени изкопи. Преимуществото на тази схема е, че могат да

работят едновременно 2 машини.

Сх. 18 Направа на насип от взаимствен изкоп със скрепер по схемата ОСМОРКА

(в) Зиг-заг. Прилагат се при ниски за изпълнение насипи (до 1.5 м) от

взаимствен изкоп с голяма дължина – едностранно разположен.

Предимство : едновременна работа на няколко машини.



Сх. 19 Направа на насип от взаимствен изкоп със скрепер по схемата ЗИГ-ЗАГ

(г) Надлъжно – челна схема. Прилага се при изпълнение и насипи с височина

до 6м със земни маси от взаимствени изкопи от свете страни на пътя.

Сх. 20 Направа на насип от взаимствени изкопи със скрепер по НАДЛЪЖНО-ЧЕЛНАТА СХЕМА на работа



4. Земни работи с багери Mашини за изкопаване/ разкъртване/ насипване и натоварване на земни и раздробени скални почви на сухо и под вода. При изпълнението на земни работи багерите работят в съчетание с машини за разстилане и за транспортиране на земните маси.

ЗЕМЕКОПНИ/ТОВАРАЧНИ Прикачни устройства – различни кофи, виброплоча, чук, рипер(разкъртвач);

� Багер - товарачи � Челни товарачи

- Колесни - Верижни

� Багери - Колесни - Верижни

Видове работи 1. Разработване на изкопни

ями във всякакъв вид почви; 2. Направа на тесни изкопи за

кабели, канавки; 3. Почистване на канавки; 4. Направа на обратни

засипки; 5. Раздробяване на скални

късове с хидравличен чук; 6. Трамбоване чрез

виброплоча; 7. Натоварване/разтоварване

на материали с помощта на стандартна или голям обем кофа с/без транспортиране;

Багер – товарач Caterpillar 428Е

Сх. 21

Технически данни � Преден ход (5 скорости ) и заден ход (4 скорости );

� Тегло - 7.9 т

� Товарач:

Обем на кофата - 1 м3

Широчина - 2406 мм



Товароподемност – 3.2 т

Ъгъл на изсипване при макс. подем - 45 0

Височина на изсипване при макс. ъгъл - 2668 мм

Дълбочина на копане К= 91 мм

Максимална раб. височина М = 4238 мм

� Багер – обратна лопата: Максимална дълбочина на копане N = 4858 mm

Обсег на въртене P = 5588 mm

Височина на товарене - 3743 mm

Изнасяне на кофата Q = 1710 mm

Ширина на кофата - 610 мм

Ъгъл на завъртане на кофата - 205 0

Сх. 22 Багер - товарач



Багер колесен ( обратна лопата ) Caterpillar 444E

� Дълбочина на копане - 4285 мм � Ширина на кофата - 610 мм � Дълбочина на копане - 4846 мм � Височина на товарене - 3684 мм � Ъгъл на завъртане на кофата - 205 0 � Сила на копане с х.цилиндър на кофата - 56 кН

Сх. 23. Колесен багер Caterpillar 444E



Багер колесен Caterpillar M316D ( обратна лопата )

Сх. 24. Колесен багер Caterpillar M316D

Верижен багер – среден клас ( обратна лопата )

Сх. 7.25. Верижен багер Caterpillar 323DL Технически данни

� Транспортни размери J/C/B : 3.1/2.98/9.71 m � Работно тегло : 24 тона � Скорост на движение : 5.7 км/ч � Макс. обхват : 10.2 м � Дълбочина на копане : 6.68 м � Обем на кофата : 1.3 м3



Р РаботссСх Сх. 26. Работни съоръжения : кофи с различно предназначение,

рипер(разкъртвач), чукове, многочелюстен грайфер, валяци, нoжици; но тегло от 23 000 до 24 000 кг Максимална дълбочина на копаене 6680 мм

Сх. 27. Верижен багер с работни съоръжения в действие

4.1. Видове багери според конфигурацията на кофата

(а) С права лопата – за изкопаване на замни маси, които са по-високо от

работната площадка на багера. Досотига максимална височина на загребване

(според класа на багера – малък, среден, голям) 4.5 – 9м.

(б) С обратна лопата – служи за извършване на изкопни работи под нивото на

позициониране на багера. Достига максимална дълбочина на згребване 3 –

6.6м. Височина на разтоварване: минимум 2м - 3.3 м и макс. 4.5 м – 7.5 м.

(в) Въжено – кофен багер (драглайн). В пътното строителство се използва

обкновено за добив на баластра и пясък, но много успешно може да се

употреби при направа на изкопи в мочурливи мест и близо до реки. Има

обем на кофата 0.25 м3 до 1 м3 и може да копае на дълбочин от 5 м до 30 м.

Работи предимно в леки почви.



(г) Челни товарачи - хибрид между булдозер и багер. Обработват материали в

насипен вид – загребват, транспортират и разтоварват. Затова земните маси

предварително се разриват, разкопават или взривяват. Само меките хумусни

почви могат да се обработва директно.

Много маневрени машини – оперират в хоризонтелно и вертикално

направление, удължават/скъсяват стрелата, въртят кофата около оста й.

Транспортират на къси разстояния 5 – 30 метра. Имат голямо приложение

в пътното строителство.

Челен товарач

Сх. 28. Видове багери

4.2. Кога да използваме багери ?

� Използването на багерите е рационално при наличието на големи

количества концентрирано разположени земни маси.

Обем на лопатата

(м3)

Минимум обем изкопни

работи * (м3)

До 0.50

0.50 – 0.75

1.00

Над 1.50

До 15 000

10 000 – 20 000

15 000 – 25 000

Над 40 000

* при багери с права и обратна лопата. Това изискване е свързано с

транспортирането на багерите, което ангавира много време и срества.



� При работа в почви с едри единични камъни се работи с багери

голям обем на лопатата 1 м3 - 1.5 м3. Размерът на най – големия камък

трябва да е ½ от размера на тясната страна на лопатата.

� Когато земните работи ще се изпълняват с багер забоите се

проектират : площадката за разположението на багера, повърхността

на земния масив, подходите на транспортните средства ( ако е

предвидено използването на такива).

Технологичните схеми за изпълнението на изкопните работи оказват силно

влияние на експлоатационната производителност на багерите.

Пояснение:

Експлоатационната производителност е реалната

производителност при създадената организация на работата.

Зависи и от техническата подръжка на машината.

Техическата производителност е даена от завода –

производител в паспорта на машината.

4.3. Производителност на багерите

3600* K * q б

V = _________________ η0

tц * Квр.р.

K – коефициент за напълване на багерната лопата ( 0.8 – 1.2 )

q б - обем на лопатата ( m3 )

tц – продължителност на работния цикъл ( сек. )

K вр.р – коефициент за разбухванe на почвата ( 1.10 – 1.40 )

η0 – коефициент за използваемот 0.6 – 0.7. Отчита загубите на времето

по организационни, технически и други причини. Този

коефициент превръща технологичната производителност в

експлоатационна.

Documents

ТЕМА 7 МАШИНИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕТО НА ЗЕМНИ …nmihaylov.com/wp-content/uploads/2009/10/sap-7.pdfη 0 = 0.80 – 0.85, коеф. за използване