Машины для земляных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

Краевое государственное бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

«Дальневосточный государственный гуманитарно-технический колледж»

(КГБОУ СПО «ДВГГТК»)

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Машины для земляных работ

Проверила: Рубец Н.Я.

Выполнила студентка заочной формы обучения

Мураховская А.А.

Группа: Сз-41

Владивосток 2014

План

1. Виды земляных сооружений

2. Способы разработки грунтов

3. Рабочие органы землеройных машин и их взаимодействие с грунтом

4. Общая классификация машин и оборудования для разработки грунтов

Список используемой литературы

оборудование землеройный машина

1. Виды земляных сооружений

При строительстве зданий и сооружений выполняются различные виды земляных работ, такие как планировка площадки, рыхление твердых или мерзлых грунтов, заглубление фундаментов, обратная засыпка, устройство постоянных, временных и вспомогательных сооружений.

Постоянными называют земляные сооружения, которые после строительства эксплуатируются. Сюда относят каналы, дороги и другие сооружения. Временные сооружения после производства работ ликвидируются как котлованы под фундаменты, траншеи под трубопроводы. Кюветы и водоотводные канавы относятся к вспомогательным земляным сооружениям.

Временные выемки шириной до 3 м и длиной, значительно превышающей ширину, называются траншеями, выемку, длина которой не превышает десятикратной ширины - котлованом. Котлованы и траншеи имеют дно и боковые стенки или откосы. Временные выемки под транспортные магистрали, шахты, штольни и т.п. земляные сооружения, закрытые с поверхности, называются подземными выработками. После устройства подземных сооружений и частей зданий грунт укладывают в пространство между боковой поверхностью сооружения и откосом котлована.

Рис. 1 Виды земляных сооружений: I - поперечные профили выемок; а - траншея прямого профиля; б - котлован (траншея) трапецеидальной формы; в - профиль постоянной выемки; II - сечения подземных выработок; г - круглой; д - прямоугольной; III - профили насыпи; е - временной; ж - постоянной; IV- обратная засыпка; з - пазух котлована; и - траншеи; 1 - бровка откоса; 2 - откос; 3 - берма; 4 - основание откоса; 5 - дно выемки; 6 - банкет; 7 - нагорная канава

В настоящее время большая часть объемов земляных работ в строительстве комплексно механизирована, однако при мелких рассредоточенных объемах работ, устройстве фундаментов в стесненных условиях, зачистке дна и откосов котлованов, устройстве дренажных канав в гористой местности еще применяется ручной труд, основная задача при выполнении земляных работ - полностью исключить ручной труд.

2. Способы разработки грунта

Разработка грунта лежит в основе любого строительства. Что это такое и для чего эта разработка нужна? На строительных площадках иногда не обойтись без специальных земляных сооружений - траншей, котлованов, выработок и так далее. Одни земляные сооружения требуют извлечения грунта, для других, наоборот, дополнительный грунт может понадобиться. В этом и заключается суть разработки грунта и последующих за ней земляных работ. Давайте рассмотрим подробнее способы переработки грунта.

Начнем с механического метода. Это разработка грунта с помощью машин и разных механизмов. Преобладают землеройные машины и землеройно-транспортные. Первые просто разрабатывают грунт, отделяют его от массива и извлекают наверх. Вторые - еще и перемещают грунт, укладывают его в насыпь. Гидромеханический метод - это разработка грунта с помощью воды. Грунт разрабатывается еще в забое, а затем вода превращает его в полужидкую субстанцию. Она пригодится в земляных сооружениях и отвалах.

Разрабатывать грунт можно также бурением и взрывом. Бурение применяют, когда нужно знать качество грунта или глубину грунтовых вод, и прочие подобные сведения. Взрыв применяют там, где ни люди, ни механизмы грунт извлечь не могут. Например, в скалах. Или в случае, если грунт глубоко промерз. Взрывом можно валить деревья и уплотнять грунт, чтобы поверхность была ровной.

Вне зависимости от метода, для разработки грунта необходимо множество видов машин. Вышеупомянутые землеройные машины - это экскаваторы. Они тоже бывают разные: с ковшом, с прямой и обратной лопатой, экскаватор-драглайн и так далее. Тип экскаватора выбирают в зависимости от уровня грунта - находится ли он ниже или выше стоянки экскаватора, а также от цели земляных работ. Землеройно-транспортные машины - это бульдозеры и скреперы. Они способны переработать грунт, переместить его и уложить в насыпь. Эти машины самые высокопроизводительные. Они незаменимы, когда речь идет о грунтах с высокой степенью разработки. К таким грунтам относятся - песчаные, глинистые, а также грунт с примесью щебня или гальки.

Еще один вид машин, без которых не обойтись в процессе разработки грунта - это самосвалы. После разработки может остаться лишний грунт. Он превращается в горы и насыпи, они мешают рабочим, занимают территорию. Так что надо заранее продумать вывоз грунта самосвалами. Впрочем, можно обратиться к нам - и мы вывезем ваш грунт на наших собственных грузоподъемных самосвалах. Ничто не оторвет вас от работы, а территория будет очищена.

3. Рабочие органы землеройных машин и их взаимодействие с грунтом

На процесс взаимодействия рабочего органа землеройной машины с грунтом существенное влияние оказывают физико-механические свойства грунта, конструкция, геометрические параметры и режимы работы рабочего органа.

Рабочие органы землеройных машин, отделяющие грунт от массива механическим способом, могут быть выполнены в виде: зуба на стойке (рис. 4.1, а) для рыхления разрабатываемой среды, ковша определенной вместимости со сплошной режущей кромкой (рис. 4.1, д. ж, з) или оснащенной зубьями (рис. 4.1, б, в, г, е), отвала (рис. 4.1, w), снабженного в нижней части режущими ножами. Рабочие органы в виде ковшей называют ковшовыми, в виде отвала с ножами -- отвальными или ножевыми.

Рис. 4.1 Рабочие органы землеройных машин: а -- зуб рыхлителя; б--ж -- экскаваторные ковши прямой и обратной лопат, драглай; погрузчика, планировщика: з -- ковш скрепера; и -- отвал бульдозера

Рабочий процесс землеройных машин с ковшовыми и ножевыми рабочими органами состоит из последовательно выполняемых операций отделения грунта от массива, его перемещения (транспортирования) и отсыпки. Рабочие органы отделяют грунт от массива резанием и копанием. Резание -- процесс отделения грунта от массива режущей частью рабочего органа. Копание -- это совокупность процессов, включающих резание грунта, перемещение срезанного грунта по рабочему органу и впереди его в виде призмы волочения, а у некоторых машин и перемещение грунта внутри рабочего органа. Сопротивление грунта копанию в 1,5…2,8 раза больше, чем сопротивление грунта резанию.

Физико-механические свойства грунтов характеризуются:

гранулометрическим составом -- процентным содержанием по массе частиц различной крупности;

плотностью -- отношением массы к единице объема (для большинства грунтов -- 1,5…2 т/м3);

пористостью -- отношением объема пор к общему объему грунта (в %);

влажностью -- количеством воды, содержащейся в порах грунта (в %);

связностью -- способностью грунта сопротивляться разделению на отдельные частицы под действием внешних нагрузок;

разрыхляемостью -- свойством разрабатываемого грунта увеличиваться в объеме при постоянстве собственной массы, которая выражается коэффициентом разрыхления Кр, равным отношению объемов грунта в разрыхленном и естественном состояниях (*Р= 1,1…1,4);

углом естественного откоса -- углом у основания конуса, который образуется при отсыпании разрыхленного грунта с некоторой высоты;

пластичностью -- способностью грунта деформироваться под действием внешних сил и сохранять полученную форму после снятия нагрузки;

сжимаемостью -- свойством грунтов уменьшаться в объеме под действием внешней нагрузки;

прочностью -- способностью грунта сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок;

сопротивлением сдвигу -- сцеплением частиц грунта между собой;

коэффициентами трения грунта о сталь (0,55…0,65) и грунта по грунту (0,3…0,5);

абразивностью -- способностью грунта (породы) интенсивно изнашивать (истирать) взаимодействующие с ним рабочие органы машин;

липкостью -- способностью грунта прилипать к поверхности рабочих органов.

Различают грунты нескальные (песок, супесь, суглинок, глина и т. п.), разборно-скальные (сцементированные глины -- аргаллиты. гипс, мел, известняки и др.) и скальные (плотные известняки, доломит, мрамор, песчаник и др.). Грунты, имеющие положительную температуру, называют немерзлыми (талыми), отрицательную -- мерзлыми, если они содержат лед, и морозными (охлажденными), если лед в их составе отсутствует. Наличие льда в мерзлых грунтах существенно повышает их прочность и затрудняет работу землеройных машин. Нескальные немерзлые грунты разрабатывают обычными землеройными средствами, скально-разборные и мерзлые грунты с небольшой глубиной промерзания перед разработкой предварительно разрыхляют механическим способом. Скальные и мерзлые грунты с большой глубиной промерзания предварительно разрыхляют взрывным способом.

В некоторых случаях мерзлые грунты разрабатывают специально предназначенными для этих целей землеройными машинами.

При отделении грунта от массива механическим способом рабочему органу землеройной машины сообщаются обычно два движения -- вдоль (главное движение) и поперек (движение подачи) срезаемой стружки грунта (рис. 4.2), которые могут выполняться раздельно или одновременно.

Эффективность процесса резания обеспечивается при оптимальных углах резания и рациональной геометрии режущего инструмента. Оптимальные значения угла

резания составляют 30…32° для легких грунтов и 40…43° для тяжелых; угла заострения (3 = 25…27° для легких и 32…35° для тяжелых грунтов. Задний угол принимают равным не менее 6…8°. Ножевые рабочие органы землеройных машин характеризуются также длиной fi, высотой Н и радиусом кривизны г отвала, ковшовые -- вместимостью cj, шириной fi, высотой Н и длиной L ковша.

4. Общая классификация машин и оборудования для разработки грунтов

В соответствии с технологическим процессом выполнения основных операций машины для земляных работ делятся на следующие группы: экскаваторы одноковшовые и многоковшовые, осуществляющие разработку грунта и погрузку его в транспортные средства или отсыпку в отвал;

землеройно-транспортные машины, разрабатывающие и перемещающие грунт при поступательном движении машины. К таким машинам относятся: скреперы, бульдозеры, грейдеры, грейдер-элеваторы и землеройно-фрезерные машины. Два последних типа могут работать в сочетании транспортными средствами;

грунтоуплотняющие машины - катки, трамбовки, виброуплотнители;

машины и оборудование для гидравлической разработки грунта комплексно обеспечивают разработку, транспортирование и укладку а в насыпь с использованием энергии струи или потока воды) - мониторы, землесосные установки, гидроэлеваторы.

Список используемой литературы

1. «Технология строительного производства. Учебник для вузов» С.С. Атаев, Н.Н. Данилов, Б.В. Прыкин и др. «Стройиздат», 1984

2. Кудрявцев Е.М. Комплексная механизация строительства: учеб. для вузов/ Е.М. Кудрявцев. - М.: Изд-во АСВ, 2005. 424 с.

3. Машины для земляных работ: учеб. для вузов/ Под общ. ред. Д.П. Волкова. - М. Машиностроения, 1992. 448 с

4. ЕниР Сборник Е 2-1. Земляные работы. Выпуск 1.

Размещено на Allbest.ru