آلات البناء لأعمال الحفر. آلات تحريك الأرض

آلات لأعمال الأرض

أنواع الحفر

وتسمى الهياكل الترابية الأجهزة الموجودة في الأرض ، الناتجة عن إزالتها خارج الهيكل ، أو من التربة التي يتم إدخالها إلى الهيكل من الخارج. الأول يسمى الأخاديد ، والثاني التلال. اعتمادا على شكل وحجم الأخاديد ، هناك خنادق ، خنادق ، خنادق ، خنادق ، قنوات ، حفر ، آبار وثقوب. تحتوي الحفر والثقوب على أبعاد مماثلة في جميع الاتجاهات الثلاثة ، في حين أن عمق الحفرة يكون عادة أقل ، وتكون الثقوب أكبر من الحدين الآخرين. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي الحفر على حجم صغير. تتعدى أطوال الخنادق والخنادق والقنوات الصغيرة والقنوات بشكل كبير أبعاد المقاطع العرضية. الآبار هي عبارة عن تجاويف مغلقة ، حجم واحد منها (عمق أو طول يعتمد على اتجاه العطلة بالنسبة للسطح المفتوح للتربة) يتجاوز بشكل كبير أبعاد المقاطع العرضية. الآبار التي يبلغ قطرها حتى 75 مم تسمى "الثقوب". يمكن أن تكون الآبار رأسية وأفقية ومائلة.

عند ترتيب الأخاديد ، تتم إزالة التربة التي تمت إزالتها من خارج منصة العمل أو وضعها جنبًا إلى جنب في الفرسان لاستخدامها في وقت لاحق عندما ردمها. عند بناء السدود ، يتم تسليم التربة من الخارج أو من المحميات الجانبية.

هناك مؤقت أعمال الحفر (الخنادق لوضعها الاتصالات تحت الارض إلخ ، وهياكل أرضية دائمة (خنادق على الطريق ، وجسور طرق ، وسدود ، وسدود ، وما إلى ذلك). تمزق أعمال الحفر المؤقتة في وقت البناء ، على سبيل المثال ، في وقت وضع خط الأنابيب وتركيب تركيبات خطوط الأنابيب ، وبعد ذلك يتم استعادة السطح الترابي الأصلي. اعتمادا على نوع التربة وحالتها ، وظروف الطقس ، فضلا عن مدة وجود أعمال الحفر المؤقتة ، من أجل تجنب الانهيار ، يتم تعزيز جدرانها أو تركها دون الربط. عادة ما يتم تعزيز المنحدرات الجانبية للهياكل الترابية المتينة مع العشب ، والشرائح الخشبية ، وما إلى ذلك. في كثير من الأحيان ، تملأ السدود مع ضغط التربة طبقة طبقة.

وتشمل الهياكل الترابية أيضًا الممرات والمنصات المخطط لها ، والتي يمكن أن تكون هياكل مؤقتة ودائمة. اعتمادًا على مستوى التصميم بالنسبة للتضاريس الأصلية ، والحاجة إلى استبدال التربة الطبيعية بالإمدادات الخارجية ، يمكن تنفيذ هذه التراكيب الترابية وفقًا لمخطط تشكيل الأخاديد أو السدود ، بالإضافة إلى طريقة مركبة: إزالة التربة من التلال وملئها بالاكتئاب.

إذا كان العمل ، أثناء تكوين الأخاديد ، يتم فقط لفصل جزء من التربة عن الكتلة المرتبطة بتدمير تماسكها ، وحركتها ، فإن بناء السدود ، بصرف النظر عن حركة التربة ، يحل عادة المشكلة العكسية لاستعادة حالة التربة الكثيفة سابقاً.

طرق تطوير الأرض

أكثر عمليات الحفر كثافة في استهلاك الطاقة هي فصل التربة عن الكتلة (تدمير التربة) ، وبالتالي يتم تحديد طرق الحفر بواسطة طرق تدميرها ، والتي تتميز بنوع تأثير الطاقة. تم العثور على أعظم تطبيق في البناء في التدمير الميكانيكي للتربة بواسطة عمل قوة الاتصال المركزة للجسم العامل للجهاز على الأرض ، ويسمى أيضًا القطع. ولتنفيذ هذه الطريقة ، فإن الأجهزة العاملة في آلات إعداد التربة مجهزة بأدوات قطع على شكل إسفين يتم تحريكها بالنسبة إلى كتلة التربة. اعتمادًا على سرعة وطبيعة تأثير أداة القطع ، يتميز التدمير الساكن والديناميكي للتربة. في حالة التدمير الساكن ، تتحرك أداة القطع بالتساوي أو مع تسارع لا يستهان بسرعات تصل إلى 2 ... 2.5 m / s. تُستخدم هذه الطريقة باعتبارها الأساس في تطوير التربة بواسطة الحفارات وآلات تحريك التربة والكسارات وآلات الحفر الدوارة. في الآلات التي تطور الصخور الصلبة ، هناك طرق ثابتة وديناميكية لتدميرها ، على وجه الخصوص ، صدمة. المعروف أيضا طرق الاهتزاز وتأثير الاهتزاز التي لم تتلق بعد تطبيق الصناعي واسع النطاق. كثافة الطاقة من التدمير الميكانيكي للتربة الطينية والرملية ، اعتمادا على قوتها وتصميم أدوات القطع ، هي من 0.05 إلى 0.5 كيلو واط / م 3. هذه الطريقة تؤدي إلى 85٪ من الحجم الإجمالي. حفريات في البناء.

يمكن أن يتكون سير العمل لآلة من أجل التطوير الميكانيكي للتربة فقط من عملية تدمير التربة ، مثل ، على سبيل المثال ، مع الكسارة عند تدمير التربة الصلبة ، أو تضمين هذه العملية كجزء لا يتجزأ من عملية التشغيل. في الحالة الأخيرة ، بالتزامن مع الفصل من الكتلة الصخرية ، يتم التقاط التربة بواسطة جسد عمل دلو أو تتراكم أمامه - مع جسم عمل تفريغ ، على سبيل المثال ، أثناء التطوير بواسطة جرافة ، ممهدة. إن حركة التربة عن طريق جزيء الدلو أو التفريغ هي أيضاً جزء من دورة عمل الآلة ، ويتكون إغراق التربة ، الذي يتم تنفيذه في نهاية هذه العملية ، في التفريغ المستهدف من الجسم العامل. لزيادة مسافة حركة التربة ، تم تجهيز بعض الآلات بأجهزة نقل خاصة ، على سبيل المثال ، حفارات من العمل المستمر. وللغرض نفسه ، تملأ آلات مثل الكاشطات ، بعد فصل التربة عن الكتلة والدلو بها ، نقل الأرض إلى موقع الإغراق لمسافات بعيدة بطريقتها الخاصة. عند التنقيب عن تطوير نقل التربة باستخدام مركبات النقل الخاصة - النقل البري ، وكذلك الشاحنات القلابة أو منصات السكك الحديدية أو البوارج.

لتكثيف عملية تدمير التربة باستخدام مجموعة من الطرق ، على سبيل المثال ، الغاز الميكانيكية ، التي يتم توفيرها من خلال تزويد نابض بالغاز تحت الضغط في الثقوب في جسم العمل المتحرك. الغازات المتروكة من خلال الفتحات تخفف التربة ، وبالتالي تقلل من مقاومة حركة العضو العامل.

يمكن تقليل مقاومة تدمر التربة المتجمدة المشبعة بالمياه عن طريق الدخول إلى الكواشف الكيميائية ذات نقطة التجمد المنخفضة (كلوريد الصوديوم وكلوريد البوتاسيوم ، إلخ).

عند إنشاء هياكل ترابية هيدروليكية (السدود ، السدود) ، وكذلك في حالات أخرى ، يتم استخدام التدمير الهيدروليكي للتربة بواسطة تيار مائي باستخدام أجهزة مراقبة هيدروليكية ومنصات الحوض على نطاق واسع في المسطحات المائية أو بالقرب منها. يتم استخراج خليط الرمال أو الحصى أو الحصى الرملية بنفس الطريقة لاستخدامها اللاحق مواد البناء. تصل كثافة الطاقة في العملية إلى 4 كيلو واط في الساعة / م 3 ، ويصل استهلاك المياه إلى 50 ... 60 م 3 لكل 1 م 3 من التربة المتطورة. يتم استخدام نفس الأسلوب لتطوير التربة في قاع الخزانات. في نفس الوقت ، يتم تطوير التربة المستعبدة بشكل جيد عن طريق الشفط دون تخفيف ، والتربة القوية يتم تفكيكها مسبقاً بواسطة المطاحن. وتسمى طريقة تطوير التربة باستخدام نفاثة من الماء وجرافات الشفط ، التي تشكل حوالي 12 ٪ من الحجم الإجمالي للتربة في البناء ، بالميكرو الميكانيكية.

عادةً ما يتم تدمير الصخور القوية والتربة المجمدة بسبب انفجار الغازات الناتجة عن اشتعال المواد المتفجرة ، والتي يتم وضعها في الآبار المحفورة خصيصًا (الثقوب) ، في الشقوق الضيقة أو في الخنادق. آلات تستخدم لحفر ثقوب الحفر الميكانيكي، وكذلك الحرارية والحرارية. عادة ما تتطور الشقوق والخنادق ميكانيكيا. يتم تنفيذ طريقة حرارية لتدمير التربة في المثقاب الحراري: يتم تسخينه بواسطة تيار غاز عالي الحرارة (حتى 1800 درجة مئوية) مع تدمير لاحق لطبقة ضعيفة حرارياً من التربة مع أداة قطع. أثناء الحفر الحراري ، يتم تدمير التربة وإخراجها من البئر بواسطة نفاثة غاز عالية الحرارة بسرعة تصل إلى 1400 م / ث. إن تطوير التربة عن طريق التفجير هو أكثر أنواع الطاقة كثافة ، وبالتالي ، أغلى الطرق التي نوقشت أعلاه.

من أجل تكسير الصخور والأحجار الضخمة ، الناتجة عن تدمير التربة عن طريق التفجير ، استخدم المنشآت التي تقوم بتنفيذ الطريقة الكهروهيدروليكية لتدمير التربة ، باستخدام موجة الصدمة التي تتشكل في تفريغ شراري في سائل. في هذه الحالة ، تسخن الحرارة التي يتم الحصول عليها في قناة التفريغ وتبخر طبقات السوائل القريبة ، مما يؤدي إلى تكوين تجاويف غاز بضغط يعمل بضغط عالٍ على الأرض.

أقل شيوعا الطرق المادية تدمير التربة دون الجمع بين الطرق الأخرى. وهي تستند إلى التأثير على تغيرات درجة الحرارة على الأرض (حرق التربة القوية ، وتذويب التربة المتجمدة) ، والموجات فوق الصوتية عالية التردد ، والطاقة الكهرومغناطيسية والأشعة تحت الحمراء ، إلخ.

يعتمد اختيار طريقة التطوير في المقام الأول على قوة التربة ، بما في ذلك الموسمية ، المرتبطة بتجمدها. مع التنظيم السليم للعمل المخطط (غير الطارئ) ، من الممكن تجنب أو تقليل الطاقة والتكاليف الأخرى المرتبطة بتطوير التربة المتجمدة ، وأداء أعمال الحفر قبل بداية فصل الشتاء. في الممارسة الإنشائية ، تُستخدم أيضًا أساليب لحماية التربة من التجمد بواسطة الحصائر الخاصة أو المواد المساعدة (نشارة الخشب ، الثلج الذي سقط على الأرض ، مغطاة بطبقة من التربة ، إلخ.) ليتم تطويرها في الشتاء. لذلك ، في بناء خط الأنابيب ، حيث ، من أجل تجنب الانهيار ، تمزقت الخنادق في وقت مبكر مع وجود فجوة زمنية صغيرة قبل وضع الأنابيب فيها ، تمزقت المقاطع التي يتم فصلها في فصل الشتاء قبل بداية الصقيع عند العمق الجزئي وتمتلئ على الفور. تحمي التربة المرتفعة الطبقات الأساسية من التجمد وتتيح لك إعادة تطوير خندق العمق المطلوب في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة.

خصائص التربة

تسمى الأسطح الصخور المتجاورة التي تشكل قشرة الأرض. تتميّز التربة الصخرية بالأصل والدولة والصلبة بالصخور الصخرية المقاومة للماء التي لا تقل قوتها عن 5 ميغا باسكال (الجرانيت ، الحجر الرملي ، الحجر الجيري ، إلخ) ، الصخور شبه الصخرية - الصخور الأسمنتية بقوة تصل إلى 5 ميجا باسكال (marls ، petrified) طين ، تكتلات حاملة جبسية ، إلخ. ، حبيبات خشنة - قطع من الصخور وشبه الصخرية ، رملية - مكونة من جزيئات صغيرة غير مملوءة ، مدمرة الصخور 0.05 ... حجم 2 مم ، كلاي - مع حجم جسيمي أقل من 0.005 مم.

يميز التركيب الحبيبي ، المقدر بواسطة كسر الكسر بالكتلة ، التربة: الطين (مع أحجام الجسيمات أقل من 0.005 مم) ، السليتي (0.005 ... 0.05 مم) ، الرملية (0.05 ... 2 مم) ، الحصى (2. ..20mm) ، حصاة والحصى (20 ... 200mm) ، الصخور والحجارة (أكثر من 200MM). وتتميز التربة الأكثر شيوعا في ممارسة البناء بنسبة مئوية من جزيئات الطين فيها: الطين - ما لا يقل عن 30 ٪. طفال - من 10 إلى 30 ٪. الطميية الرملية - من 3 إلى 10 ٪ مع غلبة جزيئات الرمل على الغبار والرمل - أقل من 3 ٪.

وفيما يلي بعض خصائص التربة التي تؤثر على عملية تفاعلها مع هيئات العمل التي تعمل على تحريك التربة والضغط. تتكون التربة من جسيمات صلبة ومياه وغازات (هواء عادة) في مسامها. تتراوح الرطوبة في التربة ، المقدرة بنسبة كتلة الماء إلى كتلة الجسيمات الصلبة ، من 1 ... 2٪ - للرمال الجافة إلى 200٪ أو أكثر - بالنسبة إلى الطين المتدفق والطلاء. في بعض الحالات ، على سبيل المثال ، عند تقييم درجة الدمج الإلزامي للتربة ، يتم استخدام ما يسمى بالرطوبة المثلى ، والذي يختلف من 8 ... 14٪ للرمال الناعمة والرملية إلى 20 ... 30٪ بالنسبة للطين الزيتي.

أثناء التطوير ، تزداد حجم التربة بسبب تكوين الفراغات بين القطع. يتم تقدير درجة هذه الزيادة من خلال معامل تخفيف يعادل نسبة حجم كتلة معينة من التربة بعد التطوير إلى حجمها قبل التطوير (الجدول 1). تتراوح قيم معامل التحلل من 1.08 ... 1.15 للرمال إلى 1.45 ... 1.6 للتربة المتجمدة والصخور. بعد وضع التربة في مقالب النفايات والضغط الطبيعي أو القسري ، تقل درجة تخفيفها. ويقدر ذلك بمعامل الترهل المتبقي (من 1.02 ... 1.05 للرمل والطين إلى 1.2 ... 1.3 للصخور).

يتميز ضغط التربة بزيادة في كثافتها بسبب إزاحة الماء والهواء من المسام والتعبئة المدمجة للجسيمات الصلبة. بعد إزالة الحمل الخارجي ، يتمدد الهواء المضغوط في المسام ، مما يتسبب في تشوه قابل للانعكاس للتربة. مع الأحمال المتكررة ، يتم إزالة المزيد والمزيد من الهواء من المسام ، ونتيجة لذلك يتم تقليل التشوهات عكسها.

الجدول 1
خصائص التربة
فئة التربة	الكثافة kg / m 3	عدد ضربات ضيقة التدبير دورني	معامل تخفيف	المقاومة ، kPa
قطع	الحفر عند العمل:
العودة والظهر معاول	Draglay لنا	حفارات مستمرة
حفر متقاطع	الخندق الحكومي
دوار	سلسلة
أنا	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
VIII	2500-2800	281-560	1,4-1,6	-	220-250	230-310	-	-

تتميز درجة انضغاط التربة بالتشوه المتبقي ، حيث تقع الحصة الرئيسية منها في دورات التحميل الأولى. يتم تقييمه من خلال معاملات الضغط التي تساوي نسبة الكثافة الفعلية إلى القيمة القصوى القياسية ، بما يتوافق مع الرطوبة المثلى. عند ضغط التربة ، يتم وصف عامل الضغط المطلوب اعتمادًا على مسؤولية بناء الأرض من الحدود من 0.9 إلى 1.

يتم تحديد قوة وتشوهية التربة من خلال خصائص الجسيمات التي تتكون منها والروابط بينهما. ترجع قوة الجزيئات إلى القوى داخل الجزيئية ، وترجع قوة الروابط إلى الالتصاق. عند تطوير التربة ، يتم تدمير هذه السندات ، وعندما يتم ضغطها ، يتم استعادتها.

مع الحركة المتبادلة لجسيمات التربة فيما بينها ، تنشأ قوى احتكاك داخلية ، وأثناء حركة التربة بالنسبة للهيئات العاملة ، تحدث قوى احتكاك خارجية. وفقا لقانون كولوم ، هذه القوى تتناسب مع الحمل العادي مع معاملات التناسب ، وتسمى معاملات الاحتكاك الداخلي والخارجي ، على التوالي. بالنسبة لمعظم التربة الطينية والرملية ، تكون الأولى من 0.18 إلى 0.7 ، والثانية من 0.15 إلى 0.55.

مع الحركة المتبادلة للتربة وجسم العمل المتحرك للأرض ، يحدث الخدش بواسطة جسيمات صلبة للأرض من أسطح العمل لأداة القطع وعناصر أخرى من جسم العمل ، ونتيجة لذلك ، يتغير شكلها وحجمها ، وتسمى بالتآكل. يتطلب تطوير أدوات قطع التربة المتآكلة المزيد من الطاقة. تسمى قدرة التربة على ارتداء أجسام العمل لآلات الحفر بالحجارة. فالكشط الزائد بدرجة أكبر له تربة أصعب (رملية ورملية) مع جزيئات ثابتة (مرققة) في تربة ، على سبيل المثال ، مصفوفة مجمدة. قدرة التآكل الكاشطة للتربة المتجمدة ، اعتمادًا على درجة الحرارة والرطوبة وتوزيع حجم الجسيمات ، يمكن أن تكون أعلى بعشر مرات من نفس التربة في حالة غير مجمدة.

يمكن للتربة التي تحتوي على جزيئات الطين أن تلتصق بأسطح العمل في أجسام العمل ، على سبيل المثال ، جرافات الجرافة ، وبالتالي تقليل حجم عملها وخلق مقاومة متزايدة لتحريك التربة المنفصلة عن المصفوفة إلى داخل الدلو ، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الطاقة لتطوير التربة وخفض إنتاجية آلة تحريك التربة. هذه الخاصية من التربة ، ودعا الالتصاق ، يتم تعزيزها في درجات حرارة منخفضة. إن قوى الالتصاق للتربة المجمدة على أجسام العمل في التربة هي عشرات ومرات أكبر من تربة حالة غير مجمدة. من أجل إزالة الأرض التي تمسكت بالأجسام العاملة ، فمن الضروري أن تجعل التوقف القسري للآلة ، وفي بعض الحالات ، على سبيل المثال ، للتنظيف من التربة المتجمدة ، لاتخاذ تدابير خاصة ، وبشكل رئيسي التأثيرات الميكانيكية.

يتم تصنيف التربة التي تم تطويرها بواسطة الآلات وفقًا لصعوبة التطور إلى 8 فئات (الجدول 1). أساس هذا التصنيف المقترح من قبل الأستاذ. A.N. Zelenin ، ضع الكثافة في البعد المادي [kg / m 3] ووفقًا لقراءات مقياس الكثافة في بناء DorNII (الشكل 103). قياس شدة الضوء

وهو عبارة عن قضبان معدنية ذات مقطع عرضي دائري ومساحة 1 سم 2 مع جهازي غسيل ، يتم نقل وزن كل منهما 2.5 كجم بحرية. السكتة الدماغية الحمل الكامل هو 0.4M. طول الطرف السفلي السفلي من القضيب هو 0.1 م. لقياس كثافة الجهاز ، يتم وضع الطرف السفلي على الأرض ، ورفع الحمل على طول الطريق إلى الغسالة العليا وإطلاقه. عند السقوط ، يضرب الحمل الغسالة السفلى ، حيث يعمل في 1J ويجبر الطرف السفلي للقضيب على إدخاله في الأرض. وتقدر كثافة التربة بعدد السكتات الدماغية المقابلة لاختراق القضيب في التربة مقابل التوقف في الغسالة السفلى.

وفقا لتصنيف الأستاذ. تنقسم تربة زيلنينا إلى فئات على النحو التالي: الفئة الأولى - الرمل ، الطميية الرملية ، الطميية الناعمة ذات القوة المتوسطة المبللة والمرتطحة بدون شوائب ؛ الفئة الثانية - طميية بدون شوائب ، حصى صغير ومتوسط ، طين رطب أو طين خالي ؛ الفئة الثالثة: طميية قوية ، طين متوسط القوة ، رطبة أو خافتة ، طين وحجر غرينستوني ؛ الفئة الرابعة - الطميية القوية ، والصلصال الرطب القوي والقوي جدًا ، الصخر الزيتي ، التكتلات ؛ الفئة الخامسة: الصخر الزيتي ، التكتلات ، الصلصال الطيني ، اللوس ، الطباشير القوية جدا ، الجبس ، الحجر الرملي ، الحجر الجيري الناعم ، الصخور والصخور المجمدة. الفئة السادسة - الصخور الصخرية والتكتلات ، الصخر الزيتي ، والحجر الجيري والحجر الرملي من قوة متوسطة والطباشير والجبس والأوبوكا قوية جدا ومارل. الفئة السابعة - الحجر الجيري والتربة المجمدة ذات القوة المتوسطة ؛ الفئة الثامنة - الصخور والصخور المجمدة ، تفجير جيد جدا (قطع لا يزيد عن 1/3 من عرض الدلو).

الهيئات العاملة لآلات الحفر الأرضية وتفاعلها مع الأرض

وتسمى الهيئات العاملة ، التي تساعد على فصل التربة عن الصفيف (دلاء الحفارات ، وشفرات الجرافات ، والأسنان الممزقة) (الشكل رقم 104) ، حفر الأرض. في بناء آلات الحفر والردم ، والتي تتكون من سير العمل على التوالي

يتم الجمع بين عمليات فصل التربة عن المصفوفة وحركتها وإغراقها ، والهيئات العاملة في التربة مع النقل - الدلاء (حفارات ، كاشطات) أو مقالب (الجرافات ، ممهدات السيارات). أول ما يسمى دلو ، والثاني - تفريغ. تفصل أسنان الكسارات (Fig.104، a) التربة عن المصفوفة دون دمجها مع عمليات أخرى.

جسد دلو العمل عبارة عن حاوية مع حافة القطع ، ومجهزة بالأسنان (الشكل 10 ، ب - د ، هـ) أو بدونها (الشكل 104 ، د ، ز ، ح). غالبًا ما تستخدم الجرافات ذات حواف القطع الخالية من الأسنان لتطوير رمال مرتبطة ببعضها قليلاً والرمال الرملية ، ويتم استخدام الدلاء بالأسنان في الغالب لتنمية الطمي ، والطين والتربة القوية. عند تطوير التربة ، يتحرك الدلو نسبةً إلى كتلة التربة بحيث يتم تضمين حافة القطع أو الأسنان في التربة ، ويفصلها عن الكتلة. بعد ترخيحه بسبب هذه العملية ، تدخل التربة إلى الدلو لحركتها لاحقًا إلى مكان التفريغ.

تفريغ أجسام العمل (الشكل رقم 104 ، و) الجزء السفلي من السكاكين ، وفي هذه الحالة يطلق عليها أيضا السكين. لتدمير التربة أكثر دواما على السكاكين بالإضافة إلى تعيين الأسنان. يختلف سير العمل الخاص بجهاز معالجة النفايات عن الأسلوب الموصوف أعلاه لنقل التربة إلى مكان التركيب - السحب على طول التربة غير المضطربة قبل التفريغ.

يحتوي جزء قطع أداة الحفر على شكل إسفين مدبب (Fig.105) ، يحده وجهان 1 و 2 خلفيان ، ويسمى خط التقاطع الخاص به حافة القطع. زاوية δ شكلت مع الاتجاه

تسمى حركة إسفين القطع مع وجهه الأمامي بزاوية القطع والزاوية Θ شكلت مع نفس الاتجاه من الوجه الخلفي - الزاوية الخلفية. القدرة المدمرة لوتد القطع هي أكبر ، فالقوة الأكثر نشاطاً التي يحققها العضو العامل تقع على وحدة طول حافة القطع ، وبنفس الجهد ، يكون إسفين القطع الضيق أكثر فعالية من الإسفين العريض. بما أن الطول الكلي لحواف القطع لكل الأسنان المركبة على الدلو أو التفريغ يكون دائماً أقل من طول حافة جسم العمل نفسه بدون أسنان ، فإن جسم العمل ذو الأسنان له قدرة تدميرية أكبر مقارنة بجسم العمل بدون أسنان. كلما كانت الأسنان أصغر في جسم العمل ، كلما زادت قدرتها التدميرية.

عند التفاعل مع التربة مع وجود خصائص كاشط ، فإن إسفين القطع يصبح حريريًا ، حيث تصبح حافة القطع أقل وضوحًا ، وتزداد كثافة الطاقة في تطوير التربة.

لزيادة المتانة من أدوات القطع من عمال الحفر ، الوجه الأمامي

عززت مع سبائك الصلب في شكل الكسوة مع أقطاب كهربائية مقاومة للاهتراء أو المسامير من لوحات سبائك المعدن السيراميك (الشكل 10). هذا الأخير أكثر فعالية مقارنة مع تطفو على السطح. لديهم صلابة عالية ، تتناسب مع صلابة أكاسيد السيليكون الموجودة في التربة الرملية ، ولكنها عرضة للفشل هش عند اجتماع الصخور. مقارنة مع طبقة التسليح (اللوحة) 2 ، ترتدي أسرع من الثانية (تظهر أشكال البلى في الشكل 10.10 مع الخطوط الرفيعة) ، بحيث تظل أداة القطع حادة تقريبًا مع الباهتة م فقط سمك طبقة التسليح. إن أداة القطع هذه توفر تنقيباً أقل للتربة في استخدام الطاقة من غير المقوى. الجهود المبذولة من قبل إسفين القطع لفصل التربة عن الكتلة (قوى القطع) تكون شبه مستقرة عند تطوير تربة الطين البلاستيكية (Fig.107 ، و ). في جميع الحالات الأخرى ، تتغير قوى القطع من القيم الدنيا إلى القيم القصوى مع فترة معينة ، كما هو موضح في الشكل 107. ب .

Fig.107. رسومات الحمل الخارجية النموذجية

يزداد اتساع هذه التذبذبات مع زيادة قوة وقسوة التربة. تقترن عملية القطع بحركة التربة أمام جسم العمل ، وداخلها (مع جسد عمل دلو) أو على طولها (بجسم تفريغ). يسمى الجمع بين هذه الحركات مع القطع بالحفر.

تعتمد مقاومة التربة على القطع فقط على نوع التربة ومعلمات أداة القطع ، في حين تعتمد مقاومة الحفر أيضًا على طريقة التطوير (مثل آلة الحفر) ، والتي تنعكس في الجدول 1.

يعتمد اختيار طريقة العمل الترابي على خصائص التربة ، ونطاق العمل ، ونوع الأعمال الأرضية ، الظروف الهيدروجيولوجية وعوامل أخرى. عملية تكنولوجية تتكون أعمال الحفر من التنقيب ، النقل ، وضع في مكب أو سد ، والدمك والتخطيط. بالنسبة لميكنة أعمال الحفر ، يتم تطبيق حفارات الإنشاء ذات الجرافة الواحدة مع تعليق مرن وجامد لمعدات العمل في شكل مجراف أمامي وعكسي ، خط سحب ، كلاًّ ، تخطيط أرضي ، تخطيط ، وتحميل أجهزة ؛ حفارات مستمرة ، والتي تشمل دلو سلسلة ، مكشطة سلسلة ، دلو الدوار ودوارة الدوار (الطحن) ؛ جرافات ، كاشطات ، ممهدات (متخلفة وذاتية الدفع) ، ممهدات ، مصاعد ، كسارات ، آلات حفر. مجموعة من الآلات ل التطوير الميكانيكي بالإضافة إلى آلة الحفر الأرضية الرائدة ، يتم أيضاً تضمين آلات مساعدة لنقل التربة ، وتنظيف الحفر السفلي ، وضغط التربة ، وإنهاء المنحدرات ، وتخفيف التربة ، وما إلى ذلك ، اعتمادًا على نوع العمل.

حفر التربة مع حفارات واحدة

في البناء الصناعي والمدني ، يتم استخدام حفارات ذات دلو بسعة من 0.15 إلى 4 متر مكعب. عند القيام بكميات كبيرة من أعمال الحفر على أعمال الهندسة الهيدروليكية ، يتم استخدام حفارات أكثر قوة بسعة تصل إلى 16 متر مكعب وأكثر.

ينصح باستخدام الحفارات ذات العجلات عند العمل على تربة عالية قدرة تحمل بكميات متفرقة من العمل ، عند العمل في بيئات حضرية مع عمليات نقل متكررة ؛ تستخدم حفارات محمولة بالزلازل لأحمال عمل مغمورة مع عمليات نقل نادرة ، عند العمل على تربة ضعيفة وتطوير صخور صخرية ؛ حفارات مثبتة على جرارات رئوي - مع كميات متفرقة من العمل وعند العمل في ظروف الطرق الوعرة.

يتم تطوير التربة بواسطة الحفارات ذات الجرافة الواحدة بواسطة الاختراقات. يتم توفير عدد الاختراقات والوجوه ومعلماتها في المشاريع والخرائط التكنولوجية لأعمال الحفر لكل كائن محدد وفقًا لبارامترات الأعمال الترابية (وفقًا للرسومات التنفيذية) بأبعاد التشغيل المثالية لمعدات الحفارات.

حفارات دلو واحدة هي ماكينات ركوب الدراجات. يتم تحديد وقت دورة العمل من خلال مجموع العمليات الفردية: مدة ملء الجرافة ودوران التفريغ والتفريغ والتحول إلى الأسفل. أقل تكلفة يتم توفير الوقت لاستكمال دورة العمل في ظل الظروف التالية:

يتم أخذ عرض الاختراقات (الوجوه) بطريقة تضمن عمل الحفار بمتوسط دوران لا يزيد عن 70 درجة ؛
يجب ألا يقل عمق (ارتفاع) الوجوه عن طول رقاقات التربة اللازمة لملء الدلو بقبعة في عملية حفر واحدة ؛
يتم وضع طول الاختراقات مع الأخذ بعين الاعتبار أصغر عدد ممكن من مدخلات ومخرجات الحفار في الوجه والوجه.

Zaboy هي منطقة العمل للحفارة. تشمل هذه المنطقة الموقع الذي توجد فيه الحفارة ، وجزء من سطح الكتلة المتطورة ومكان تركيب المركبات أو منصة لوضع التربة المتطورة. تعتمد الأبعاد الهندسية وشكل الوجه على معدات الحفارة ومعلماتها ، وحجم التنقيب ، وأنواع النقل ، والمخطط المعتمد لتطوير التربة. ال المواصفات الفنية الحفارات من أي ماركة هي ، كقاعدة عامة ، أدائها الأقصى: قطع نصف قطر ، تفريغ ، ارتفاع التفريغ ، إلخ. في إنتاج أعمال الحفر ، خذ المعلمات التشغيلية المثلى لـ 0.9 أقصى بيانات جواز السفر. ينبغي أن يكون الارتفاع الأمثل (العمق) للوجه كافياً لملء دلو الحفارة في حفر واحد ، وينبغي أن يكون مساوياً للمسافة الرأسية من أفق الحفَّار إلى مستوى عمود الضغط ، مضروباً بعامل قدره 1.2. إذا كان ارتفاع الوجه صغيرًا نسبيًا (على سبيل المثال ، عند تطوير عملية تنقيب عن التخطيط) ، فمن المستحسن استخدام حفارة مع جرافة: تقوم الجرافة بتطوير التربة وتحركها إلى مكان عمل الحفار ، ثم تلوث التربة ، مع ضمان ارتفاع كاف من القاع. يجب أن تكون الحفارات والسيارات موجودة بحيث يكون متوسط زاوية دوران الحفار من موقع ملء دلو إلى نقطة تفريغه ضئيلاً ، حيث يستغرق ما يصل إلى 70٪ من وقت عمل دورة الحفار لتدوير ذراع التطويل.

كما تعمل الحفريات في الوجه ، يتحرك حفارة ، وتسمى مناطق النفايات الاختراقات. يميز اتجاه حركة الحفار بالنسبة إلى المحور الطولي للدرجة بين الطولي (مع وجه أمامي أو أمامي) وطرق تطوير جانبية (عرضية). تتكون الطريقة الطولية في تطوير الحفريات بواسطة الاختراقات ، ويتم اختيار اتجاهها على طول الجانب الأكبر من الحفريات. يتم استخدام الذبح الأمامي في تطوير المخرج إلى الحفرة وأثناء حفر بداية الحفر على المنحدرات الشديدة. مع قاع البئر الأمامي ، يتم تطوير الأرض على كامل عرض الاختراق. تستخدم بلاطة الوجه في تطوير الأخاديد تحت مستوى موقف السيارات في الحفار ، في حين أن الحفار ، يتحرك للخلف على سطح الأرض أو على مستوى يقع فوق الجزء السفلي من العطلة ، يطور الوجه النهائي للعطلة. يتم استخدام الوجوه الجانبية لتطوير حفر مجرفة مستقيمة ، مع مسار المركبات مرتبة بالتوازي مع محور حركة الحفار أو فوق الجزء السفلي من الوجه. مع الطريقة الجانبية ، يمكن الحصول على عرض الاختراق الكامل من خلال تطوير عدد من الاختراقات على التوالي. في الطريقة المستعرضة (الجانبية) ، يتم تطوير الحفريات بملء التربة في الاتجاه العمودي إلى محور الحفر. تستخدم الطريقة المستعرضة في تطوير أخاديد طويلة وضيقة مع عجائن الإغراق أو عند بناء السدود من المحميات الجانبية.

يمكن تطوير بعض أنواع الأخاديد (على سبيل المثال ، التخطيط) لذبح الجانب مع حركة المرور على نفس المستوى مع الحفار. في بعض الأحيان ، من أجل المضي قدمًا في عملية التطوير باستخدام الذبح الجانبي ، من الضروري أولاً أن نمزق ما يسمى بالخندق الرائد ، الذي تبدأ الحفارة بتطويره ، ثم تتجه إلى أسفل الوجه على طول المنحدر. إذا كان ارتفاع التفريغ في الحفار أكبر من أو يساوي مجموع عمق الحفر ، وارتفاع جانب الشاحنة القلابة و "القبعات" فوق اللوحة (0.5 متر) ، يتم تطوير الخندق الرواد مع وجه جانبي عندما تتحرك المركبة على طول سطح النهار على الأقل 1 متر من حافة الحفر. عندما تكون كبيرة من حيث حجم الحفريات ، يتم تطويرها عن طريق الاختراق العرضي على طول الجانب الأصغر ، مع ضمان الحد الأدنى لطول خندق الرواد ، والذي يسمح لك بتنظيم الحركة الدائرية الأكثر إنتاجية. يتم تطوير الحفريات ، التي يتجاوز عمقها الحد الأقصى لعمق ثقب القاع لهذا النوع من الحفارات ، في عدة طبقات. في هذه الحالة ، يتم تطوير الطبقة السفلى بشكل مشابه للأعلى ، ويتم تغذية السيارات إلى الحفار بحيث يكون الدلو على الجزء الخلفي من الجسم. يجب أن يكون مسار المركبة في هذه الحالة موازٍ لمحور التنقيب ، ولكنه موجه في الاتجاه المعاكس.

يتم استخدام حفارة مزودة بمحمل خلفي في تطوير التربة تحت مستوى مواقف السيارات ويستخدم في الغالب عند حفر الخنادق لوضع مرافق تحت الأرض وخنادق صغيرة للمؤسسات وغيرها من الهياكل. عند العمل باستخدام لودر حفار ، يستخدمون أيضًا الوجه أو الوجوه الجانبية. من المستحسن جداً استخدام لودر خلفي مع لودر حفار لتطوير حفر بعمق لا يزيد عن 5.5 متر وخنادق تصل إلى 7 أمتار ، ويسمح المرفق الصارم لدلو حفارة بالحفرة بحفر خنادق ضيقة بجدران عمودية. عمق الخنادق الضيقة المطورة أكبر من عمق الحفر ، حيث يمكن للحفارة أن تخفض ذراع الرافعة بواسطة المقبض إلى أدنى موضع ، مع الحفاظ على الثبات.

يتم استخدام الحفار مع معدات العمل ذات السلال في تطوير خنادق كبيرة وعميقة ، في بناء السدود من المحميات ، الخ. مزايا السلالم هي مجموعة كبيرة وعمق حفر يصل إلى 16-20 متر ، والقدرة على تطوير وجه مع تدفق كبير المياه الجوفية. Dragline تطور الشقوق الوجه أو الاختراقات الجانبية. بالنسبة إلى الاختراقات الجانبية والجانبية ، فإن تنظيم عمل dragline يشبه عمل الحفار الخلفي. هذا يحافظ على نفس النسبة. أقصى عمق القطع. يتحرك Dragline عادة بين ساحات الانتظار عند 1/5 من طول ذراع التطويل. غالباً ما يتم تطوير التربة عن طريق خط السحب إلى المكب (أحادي الجانب أو من جانبين) ، أقل في كثير من الأحيان - للنقل.

الحفارات تمزق الحفر والحفر إلى عمق أقل إلى حد ما من عمق التصميم ، تاركة ما يسمى بالنقص. يتم ترك النقص لتجنب إتلاف القاعدة وعدم السماح بتدريج الأرض ، عادة ما يكون 5-10 سم لزيادة كفاءة الحفار ، يتم استخدام سكين مكشطة مركب على الدلو. يتيح لك هذا الجهاز تشغيل عملية تنظيف الجزء السفلي من الحفر والخنادق وإجرائها مع خطأ لا يزيد عن زائد أو ناقص 2 سم ، مما يلغي الحاجة إلى إجراء تعديلات يدوية.

يتم تطوير التربة بواسطة الحفارات المستمرة في غياب الحجارة والجذور ، وما إلى ذلك. قبل البدء في العمل على طول طريق الخندق مع البلدوزر ، يتم تخطيط شريط من الأرض بعرض لا يقل عرضه عن مسار الزاحف ، ثم يتم كسر محور الخندق وتثبيته ، وبعد ذلك يبدأ الممر من الجانب المنخفض علامات (لتدفق الماء). الحفارات دلو تطوير خنادق ذات حجم محدود ، وكقاعدة عامة ، مع الجدران العمودية.

تطوير التربة من قبل مراقبي الأرض

الأنواع الرئيسية لآلات تحريك الأرض هي الجرافات ، الكاشطات والممهدات ، التي تقوم في دورة واحدة بتطوير التربة ، وتحريكها ، وتنزيلها في الجسر والعودة إلى الوجه بعد إفراغها.

أعمال الحفر مع الجرافات

تستخدم الجرافات في البناء لتطوير التربة في حفريات ضحلة واسعة النطاق ومحميات لنقلها في الجسر حتى 100 متر (باستخدام آلات أكثر قوة ، يمكن زيادة حركة التربة) ، وكذلك تنظيف المنطقة وتخطيط الأعمال وتنظيف الأسس تحت السدود وأسس المباني والهياكل ، على الطرق وصول الجهاز ، وتطوير التربة على المنحدرات ، الخ

التين. 7:
أ - قطع عادي ؛ ب - قطع المشط

في ممارسة الحفر هناك عدة طرق لقطع التربة بواسطة جرافة (الشكل 7):

قطع عادي - يتم دفن السكين في البداية إلى أقصى عمق لهذه التربة ويزداد تدريجيا مع زيادة الحمولة ، مع زيادة سحب المنشور ، الذي يستهلك قوة جر جرار ؛
قطع المشط - يتم تعبئة شفرة مع العديد من الدفن بالتناوب والرفع.

يسمح تصميم المشط للحد من طول القطع عن طريق زيادة متوسط عمق الشي chipة. بالإضافة إلى ذلك ، عند كل عمق من السكين ، يتم شق الأرض بمشهد الرسم ويتم ضغط التربة المقطوعة بالفعل على الشفرة. هذا يقلل من وقت القطع ويزيد من حجم التربة على النصل.

في الحفريات بواسطة الجرافات ، يتم تطبيق طريقة لتقطيع المنحدرات بنجاح ، بناءً على الاستخدام العقلاني لجر الجر. جوهرها هو أنه عندما يتحرك جرار تحت منحدر ، يتم تحرير جزء من جهد الجر اللازمة لتحريك الجهاز نفسه ، والذي يمكن تدميره بسبب طبقة سميكة. عندما تعمل الجرافة تحت المنحدر ، يتم تسهيل تقسيم التربة ، يتم تقليل سحب رسم المنشور ، الذي يتحرك جزئيًا تحت تأثير وزنه. في غياب المنحدر الطبيعي ، يمكن أن يتم إنشاؤه بواسطة الاختراقات الأولى للجرافة. عند العمل على منحدر من 10-15 درجة ، يزداد الأداء بنحو 1.5-1.7 مرة.

التين. 8:
و - ذبح طبقة واحدة. ب - قتل الخندق. تشير الأرقام إلى أمر القطع

تعمل الجرافة وفقًا للمخططات الموضحة في شكل تين. 8. قطع طبقة واحدة مع شرائط متراكبة من 0.3-0.5 متر إزالة الطبقة الخضري. ثم تقوم الجرافة بتحريك التربة إلى مكب أو عمود وسيط وتعود إلى مكان القطع الجديد دون أن تتحول ، في الاتجاه المعاكس (نمط المكوك) ، أو مع اثنين من المنعطفات. يتم تنفيذ تطوير الخندق بحيث يترك العوارض بطول 0.4 متر في تربة متماسكة و 0.6 متر في تربة متصلة ببعضها قليلاً. عمق الخنادق هو 0.4-0.6 م ويتم تطوير القفزات بعد مرور كل خندق.

حفر كاشطات

تسمح لك القدرات التشغيلية للمكشطة باستخدامها عند حفر الحفر وتخطيط الأسطح ، عند إعداد العديد من الأخاديد والسدود. تصنف الكاشطات:

وفقا لحجم دلو هندسي ، صغيرة (تصل إلى 3 م 3) ، متوسطة (من 3 إلى 10 م 3) وكبيرة (أكثر من 10 م 3) ؛
حسب نوع التجميع مع جرار - متأخرا وذاتية الدفع (بما في ذلك نصف مقطورة وسرج) ؛
وفقا لطريقة تحميل الجرافة - يتم تحميلها بسبب قوة الجر للجرار ومع التحميل الميكانيكي (المصعد) ؛
من خلال طريقة تفريغ الدلو - مع التفريغ الحر ، نصف القسري والإجباري ؛
من خلال طريقة قيادة الهيئات العاملة - الهيدروليكية والكابلات.

تقوم الكاشرات بالتطوير والنقل (يتراوح نطاق نقل التربة من 50 م إلى 3 كم) ، وزرع الرملية والرملية واللوس والطين والطين والتربة الأخرى التي لا تحتوي على صخور ، ويجب ألا تتجاوز نسبة خلط الحصى والركام 10٪. واعتمادًا على فئة التربة ، يكون من الأكثر فاعلية قطعها في مقطع مستقيم من المسار عند التحرك على منحدر من 3 إلى 7 درجات. تتراوح سماكة الطبقة المطورة ، اعتمادا على قوة المكشطة ، من 0.15 إلى 0.3 متر ، ويتم تفريغ الكاشطة في قسم مستقيم ، ويتم تسوية سطح التربة مع الجزء السفلي من المكشطة.

التين. 9:
أ - مع ملء دلو برقائق ذات سمك ثابت ؛ ب - تعبئة دلو برقائق المقطع العرضي المتغير ؛ طريقة مشط لملء دلو مع رقائق؛ ز - ملء دلو

هناك عدة طرق لقطع الرقائق عند عمل مكشطة (الشكل 9):

نجارة من سمك ثابت. الطريقة المستخدمة في أعمال التخطيط ؛
نجارة المقطع العرضي المتغير. في هذه الحالة ، يتم قطع التربة مع انخفاض تدريجي في سماكة الشريحة أثناء تعبئة الدلو ، أي مع التعميق التدريجي لسكين الكاشطة قرب نهاية المجموعة ؛
طريقة مشط. في هذه الحالة ، يتم قطع التربة مع تعميق بديل وترفع تدريجي لدلو الكاشطة: في مراحل مختلفة ، تتراوح سماكة الشريحة من 0.2-0.3 متر إلى 0.08-0.12 متر ؛
بيك. يتم تنفيذ ملء الجرافة من خلال اختراق السكاكين بشكل متكرر قدر الإمكان. عمق أكبر. يتم استخدام هذه الطريقة عند العمل في التربة الرخوة.

اعتمادا على حجم الهيكل الترابي ، يتم استخدام الترتيب المتبادل للأخاديد والسدود ، وأنماط العمل المختلفة للكاشطة. الأكثر شيوعا هو مخطط العمل على القطع الناقص. في هذه الحالة ، يتم تشغيل الكاشطة في كل مرة في اتجاه واحد.

التين. 10:
أ - مشط خندق. ب - الشطرنج المضلع

عند العمل في الوجوه الواسعة والطويلة ، يتم تنفيذ ملء دلو الكاشطة من خلال طرق سلسلة الخنادق والطرق. في طريقة الخندق والمشط (الشكل 10) ، يتم إجراء عملية تطوير الوجه من حافة المحمية أو الحفر بواسطة شرائط متوازية ذات عمق ثابت يبلغ 0،1-0،2 م ، بنفس الطول. بين شرائط الصف الأول ترك شرائط من تربة غير مقشرة - متساوية متساوية في العرض إلى نصف عرض دلو. في الصف الثاني من الممرات ، تؤخذ التربة إلى العرض الكامل للدلو ، فتقطع الحافة وتشكل خندقًا تحتها. سمك الشريحة في هذه الحالة في منتصف الدلو هو 0.2-0.4 م ، وعلى الحواف 0.1-0.2 م.

باستخدام طريقة مضلع والشطرنج (شكل 10) ، يتم تطوير الوجه من حافة الحفر أو الإحتياط بواسطة شرائط متوازية بحيث تكون بين تغلزات الكاشطة شرائط من تربة غير مساوية متساوية في العرض إلى نصف عرض الدلو.

يتم تطوير الصف الثاني من الاختراقات ، والمغادرين من بداية الصف الأول بنصف مدة اختراق الصف الأول. وينبغي الجمع بين عمل المكشطة وعمل الجرافة ، واستخدامها في تطوير مناطق مرتفعة ونقل التربة عبر مسافات قصيرة إلى أماكن منخفضة.

أعمال الحفر من قبل طلاب الصف

يستخدم طلبة الصفوف عند تخطيط المنطقة ، ومنحدرات التراكيب الترابية ، وتنظيف قاع الحفر ، ومرور الخنادق إلى عمق 0.7 متر ، مع بناء سدود ممتدة تصل إلى 1 متر وارتفاع الطبقة السفلى من السدود الأعلى من المحمية. لمحة عن طابعات السيارات لمحة عن الطرق والممرات والطرق. من األكثر كفاءة استخدام طواحين المحركات مع طول غرق يصل إلى 400-500 م ، ويتم ترطيب التربة الكثيفة قبل تطويرها بواسطة الممهد. عند بناء سد من الاحتياطي الذي يجري تطويره ، يقوم السكين المائل بتحريك التربة المقصوصة نحو السد. مع القيادة القادمة للصف ، تنتقل هذه الأرض أكثر في نفس الاتجاه ، لذلك من المستحسن تنظيم العمل من قبل طالبين ، أحدهما يتقطع والآخر يتحرك في التربة المقصوصة.

أثناء بناء السدود وطبقة الطريق الموضحة ، يبدأ قطع التربة من الحافة الداخلية للاحتياطي ويتم تنفيذها في طبقات: أولا ، يتم قطع الرقائق على شكل مثلث ، ثم إلى نهاية الطبقة ، تكون الرقائق مستطيلة الشكل. عند تطوير احتياطيات واسعة في تربة لا تحتاج إلى تخفيف أولي ، يبدأ القتل من الحافة الخارجية للاحتياطي ويؤدي في طبقات ، مع جميع الممرات ، ورقائق مثلثة الشكل ؛ هناك طريقة أخرى ممكنة: الرقائق هي ثلاثية ورباعية الزوايا.

عند إجراء عمليات مختلفة ، تختلف زوايا ميل الصف في الحدود التالية: زاوية الإمساك - 30-70 درجة ، زاوية القطع - 35-60 درجة ، زاوية الانحدار - 2-18 درجة. في ممارسة البناء هناك عدة طرق لوضع التربة:

توضع التربة في طبقات ، وتسكبها من جانب الطريق إلى محور الطريق (أعمال الدرجات في الارتفاعات الصفرية مع ارتفاع الجسر لا يتجاوز 0.1-0.15 م) ؛
يتم وضع بكرات واحدة بالقرب من الأخرى مع الاتصال بهم فقط من خلال القواعد (إغراق السدود مع ارتفاع 0،15-0،25 م) ؛
كل بكرة لاحقة يتم ضغطها جزئياً على المضخة السابقة ، مما يحجبها بالقاعدة بنسبة 20-25٪ ؛ تقع حواف هذين البكرتين على مسافة 0.3-0.4 متر من بعضها البعض (سدود الإغراق بارتفاع يصل إلى 0.3-0.4 م) ؛
يتم الضغط على كل بكرة لاحقة ضد السابق وضعت دون أي فجوة ؛ تحرك الأسطوانة الجديدة الشفرة بالقرب من الشفرة التي سبق وضعها مع قبضة 5-10 سم ؛ يتكون عمود واحد كثيف عريض فوق الأسطوانة الأولى بـ 10-15 سم (تصريف السدود حتى 0.5-0.6 متر ارتفاع).

تطوير التربة المتجمدة

تتميز التربة المتجمدة بالخصائص الأساسية التالية: زيادة القوة الميكانيكية ، تشوه البلاستيك ، الارتفاعات والمقاومة الكهربائية المتزايدة. ويتوقف مظهر هذه الخصائص على نوع التربة ورطوبتها ودرجة حرارتها. تحتوي التربة الرملية الخشنة والحبيبات ، التي توضع تحت طبقة سميكة ، كقاعدة عامة ، على القليل من الماء وتتجمد تقريبًا عند درجات حرارة سالبة ، لذلك لا يختلف نموها الشتوي عن فصل الصيف تقريبًا. عند تطوير الحفر والحفر في التربة الجافة السائبة في فصل الشتاء ، فإنها لا تشكل منحدرات عمودية ، ولا تصبح فارغة ولا تعطي هبوطًا في الربيع. التربة الطينية والرطبة والرطبة أثناء التجميد تغير خصائصها بشكل كبير. يعتمد عمق وسرعة التجميد على درجة رطوبة التربة. يتم تنفيذ الأعمال الترابية في الشتاء من خلال الطرق التالية:

طريقة التحضير الأولي للتربة مع تطورها اللاحق بالطرق التقليدية ؛
طريقة قطع التربة المتجمدة مسبقا إلى كتل.
طريقة تطوير التربة دون إعداد مسبق.

يتكون إعداد التربة التمهيدية لتطور الشتاء من حمايته من التجمد والذوبان في التربة المتجمدة والتحلل الأولي للتربة المجمدة. أسهل طريقة لحماية سطح التربة من التجمد هو عزلها بالمواد العازلة الحرارية ؛ لهذا الغرض ، يتم استخدام نسيم الخث ، الرقائق ونشارة الخشب ، الخبث ، حصائر القش ، إلخ ، التي يتم وضعها في طبقة من 20-40 سم مباشرة على طول الأرض. يستخدم العزل السطحي بشكل رئيسي في المساحات الصغيرة من الأخاديد.

من أجل عزل مساحات كبيرة ، يتم استخدام عملية التكسير الميكانيكي ، حيث يتم حرث التربة بمحاريث جرارات أو كسارات بعمق 20-35 سم ، يليها مروعة إلى عمق 15-20 سم.

يتم إنتاج التكسير الميكانيكي للتربة المتجمدة بعمق تجميد يصل إلى 0.25 متر بواسطة الكسارات الثقيلة. عند التجميد حتى 0.6-0.7 متر مع مرور الخنادق الصغيرة والخنادق ، يتم استخدام ما يسمى بالارتخاء عن طريق التقسيم. تعمل مجمدات التأثيرات بشكل جيد في درجات الحرارة المنخفضة للأرض ، عندما تتميز بتشوهات هشة ، مما يساهم في تقسيمها تحت تأثير التأثير. لتخفيف التربة بعمق تجميد كبير (يصل إلى 1.3 متر) ، يتم استخدام مطرقة تعمل بالديزل مع إسفين. إن تطوير التربة المتجمدة بواسطة القطع يتألف من قطع الأخاديد المتعامدة مع عمق 0،8 من عمق اختراق الصقيع. يجب أن يكون حجم الكتلة 10-15 ٪ حجم أصغر دلو حفارة.

إزالة الجليد من الأرض المتجمدة يتم باستخدام الماء الساخنالبخار ، التيار الكهربائي أو طريقة النار. الذوبان هو الطريقة الأكثر صعوبة واستهلاكًا للوقت والمكلفة ، لذا يتم اللجوء إليها في حالات استثنائية ، على سبيل المثال ، أثناء عمليات الطوارئ.

آلات تحريك الأرض

K ATEGORY:

آلات تحريك الأرض

آلات تحريك الأرض

تستخدم آلات الحفر في الهندسة المدنية في تخفيف التربة الصلبة ، الصخرية والمجمدة ، وتخطيط مواقع البناء ، وإعداد القواعد للطرق والممرات ، وتطوير حفر الأساسات للمباني والهياكل ، وحفر الخنادق في العراء عند وضع المرافق الحضرية وبناء الهياكل تحت الأرض ، والحفر الحفر والحفر ، وتنظيف القاع والمنحدرات من الأعمال الترابية ، ردم الخنادق والخنادق بعد بناء الأسس ووضع المرافق ، وضغط التربة و ر. ن.

تقوم الآلات بتطوير التربة بثلاث طرق رئيسية:
ميكانيكية ، حيث يتم فصل التربة عن المصفوفة عن طريق الأجسام المنفعلة والقيادة (النشطة) - السكاكين ، الأسنان ، الكاشطات ، الأوتاد ، القواطع ، القواطع ، إلخ ؛
هيدروميكانيكياً ، حيث تنهار التربة في القاع المفتوح مع نفاثة مياه موجهة بواسطة طائرة هيدروليكية تحت ضغط يصل إلى 6 ميجا باسكال أو بواسطة شفط تربة سبق تدميرها (بواسطة قاطع هيدرومونيتر أو قاطع طحن) من أسفل نهر أو خزان بواسطة مضخة أرضية ؛
المتفجرة ، التي يحدث فيها تدمير التربة (الصخور) تحت ضغط التوسع في منتجات الاحتراق (الغازات) والمتفجرات.

في بعض الأحيان يتم استخدام أساليب الحفر المشتركة ، على سبيل المثال ، التفجير (التراخي الأولي) في تركيبة مع ميكانيكية واحدة (التطور اللاحق بواسطة آلة تحريك التربة بسكين أو جسد عمل دلو).

حاليا ، يتم تنفيذ حوالي 95 ٪ من أعمال الحفر في البناء بشكل ميكانيكي.

في سياق أعمال الحفر ، فإنها تستخدم مجموعة واسعة من الآلات ذات الأغراض المختلفة والتصاميم ومبادئ التشغيل ، والتي تنقسم إلى: - آلات العمل التحضيري. - ردم التربة - حفارات - ممل - لوضع الاتصالات بدون خنادق ؛ - لتطوير الهيدروميكانيكية للتربة. - لضغط التربة.

هناك آلات تحريك التربة - حفارات أحادية الجردل و متعددة الدلو ، وآلات تحريك التربة - جرافات ، كاشطات ، ممهدات ، مصاعد ، مصاعد. آلات ضغط التربة تعمل على مبدأ الدرفلة ، الدك و الاهتزاز - بكرات ، آلات الدك ، الآلات الاهتزازية.

آلات نقل التربة

تقوم حفارات التجريف بحفر التربة وتحريكها بحركة الدلو. يتم إرسال القوة إلى الجرافة من المحرك خلال الإرسال. تظل الحفارة نفسها في مكانها (حفارة ذات دلو واحد) أو تتحرك ببطء (حفارة الخنادق متعددة الدلو).

تنقل الحفارات التربة عبر مسافات قصيرة (فقط طول جسم العمل). يتم استخدامها لحفر التربة وشحنها على الفور إلى مكب النفايات أو لحفر وتحميل التربة إلى مركبات للنقل لمسافات طويلة.

تنقسم حفارات الجرافات (الشكل 10) إلى حفارات الخنادق ذات الجسم العامل الدوار والسلسلة. هناك أيضا حفارات عبر حفر مع عمال سلسلة وحفارات دوارة ، مصممة لعمليات التعدين والتعدين في التعدين المفتوحة للموارد المعدنية ولأنواع أخرى من أعمال الحفر.

إن حفارة الجرافة أحادية الجرافة هي أكثر آلة تحريك التربة شيوعًا وتنوعًا. وهو يتألف من تشغيل المعدات ، القرص الدوار ، معدات العمل. على القرص الدوار ، قم بتثبيت محرك واحد أو أكثر.

تم تصميم معدات تشغيل الجرافة ذات الجرافة الواحدة لتحريك الحفارة في أسفل البئر أثناء قيامها بالتنقيب وعبر مسافات قصيرة داخل موقع البناء. يمكن تتبع معدات تشغيل الحفارات ذات الجرافة الواحدة ، والهواء المضغوط ، والمشي. للأعمال الخاصة ، استخدم حفارات عائمة مركّبة على الطوافات.

لا يُقصد بالمعدات السفلية التي يتم تتبعها في حفارات الجرافة أحادية الجلبة للحركة طويلة المدى عبر مسافات طويلة ، حيث إنها ترتدي بسرعة وتصبح غير صالحة للاستعمال. لذلك ، على مسافة أكثر من 15 كم ، يتم نقل حفارات الزاحف بواسطة النقل الخاص على المقطورات ، بالسكك الحديدية أو الممرات المائية.

التين. 10. حفارة دلو الخندق: أ - مع هيئة عمل سلسلة ، ب - مع هيئة عمل دوارة

يمكن للحفارات ذات الجرافة الواحدة ذات الجرافة الهوائية ذات الجرافة بسعة 0،2-0،4 م 3 أن تتحرك بسرعة عالية على مسافات كبيرة وتستخدم على نطاق واسع لتنفيذ كميات صغيرة من العمل.

حفارات المشي للحركة لديها زحافات قابلة للسحب. يتم استخدام ضربة المشي على حفارات ذات قدرة كبيرة مصممة للعمل في التربة الضعيفة.

في إطار معدات الهيكل السفلي قم بتثبيت الجهاز الدوار بالإطار الدوار للحفارة. يتكون الجهاز الدوار من بكرات أو كرات تقع بين مسارين حلقيين ، ويعمل كمحمل كروي أو أسطواني. على الحلقة العلوية تعيين القرص الدوار ، والتي تدور مع اثنين من التروس. تدور عجلة التروس الصغيرة في المحامل المثبتة في المنصة. يتم تثبيت عجلة التروس الكبيرة على هيكل الشاسيه.

يقع المحرك وناقل الحركة وكابينة القيادة ومعدات العمل على القرص الدوار.

اعتمادا على العمل الذي يتم تنفيذه ، فإن الحفارات أحادية الجنازة تقوم بتثبيت معدات العمل المختلفة المعروضة في التين. 11.

مجرفة مباشرة - النوع الرئيسي من معدات العمل ، غالبا ما تستخدم لتطوير التربة وتحميلها في شاحنات تفريغ أو عربات النقل البري ، على منصات السكك الحديدية أو في مقالب. يمكن تثبيت الحفار الخلفي بدلاً من المجرفة المستقيمة ، وتستخدم معظم الحفارات العامة دلو ، أو رافعة ، أو رافعة ، أو مجرفة مستقيمة لتركيب لودر خلفي.

يتم استخدام مجرفة الإرجاع عند حفر الحفر والخنادق لوضع الأنابيب.

يستخدم Dragline لتطوير التربة وتحميلها في تفريغ.

ونادرا ما يتم تحميل التربة مع مركبات السحب في السيارات ، حيث يتم تعليق الدلو على الحبال ، وهو أمر يصعب عند تفريغه ، وتثبيته وتفريغه في مكان محدد بدقة (على سبيل المثال ، جسم سيارة). بمساعدة خط السحب ، تمزق الحفر والقنوات ، ويتم سكب السدود الحديدية من المحمية ، ويتم استخراج الموارد المعدنية.

يتم استخدام رافعة الحفارة ذات ذراع السحب في الإنشاء لتركيب الهياكل.

بالإضافة إلى الأنواع السابقة من معدات الاستبدال ، يتم استخدام الحفارات مع المعدات التالية:

الاستيلاء على تحميل وتفريغ وتطوير الآبار ؛ رافعة رافدة خطة للتخطيط مكشطة وردم للخنادق.

بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم تعليق صفيحة الكبش ، أو كرة معدنية ، أو إسفين مطرقة لكسر التربة المتجمدة ، وأسطح الطرق القديمة والمباني المراد هدمها من طفرة الحفار.

التين. 11. معدات العمل القابلة للاستبدال في الحفارة العالمية ذات الجرافة الواحدة

يتم تصنيع حفارات الإنشاء العالمية بأحجام مختلفة مع دلاء بسعة تتراوح من 0.15 إلى 2.5 م 3 ويتم استخدامها بناءً على حجم العمل المنجز.

يتم إنتاج حفارات المحاجر أحادية الجرد ورفعها على متن كاتربيلر والمشي على نطاق أوسع مع دلاء بسعة تتراوح بين 2 و 25 متر مكعب وأكثر. على سبيل المثال ، يحتوي الحفار ES 25/100 على دلو بسعة 25 م 3 وطول السهم 100 م ، ويقوم مصنع نوفوكراماتسك بتطوير حفارة ذات قوة وإنتاجية أكبر بكثير.

هذه الآلات مخصصة في المقام الأول لتعدين الموارد المعدنية في حفرة مفتوحة ولا يشملها هذا الكتاب المدرسي.

إن القدرة العالية على المناورة في دلو حفارة ذات الجرافة الواحدة والجهود الكبيرة التي تم تطويرها على الأسنان تسمح باستخدام حفارات ذات دلو وحيد لتطوير تربة غير متجانسة مع شوائب صلبة. تستخدم حفارات دلو مع نجاح كبير لتطوير التربة المتجانسة.

من أجل التشغيل السلس لكلا النوعين من الحفارات ، يجب ألا يتجاوز حجم الشوائب الصلبة في التربة 0.20-0.25 عرض دلو. في أحجام كبيرة لا يمكن للحفارات متعددة الدلاء العمل ، والأداء مع الحفارات ذات الجرافة الواحدة تنخفض.

في ظل الظروف المواتية (التربة موحدة ، ونوع العمل نفسه ، وما إلى ذلك) فمن المستحسن استخدام حفارات دلو. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب إدارة حفارة ذات الجرافة الواحدة مشاركة ثابتة من السائق ، في حين أن إدارة حفارة متعددة الدلو تكون أوتوماتيكية تقريبًا ، حيث أنها تتطلب فقط تدخلًا دوريًا لتنظيم وتشغيل الماكينة وتوجيهها وبدء تشغيلها وإيقافها ومراقبتها باستمرار.

آلات نقل التربة

حفارات تشمل الجرافات ، كاشطات ، الصف ، الخنادق المحراث وبعض الآلات الأخرى.

تتكون آلة الردم من جرار ذي عجلات أو مجنزرة ومعدات عمل متأرجحة أو مثبتة. هذه الآلات تقطع التربة وتحرك وتكدسها ، وتقوم أيضًا بأعمال التخطيط.

تختلف آليات نقل التربة عن آلات الحفر في الأرض حيث يتم قطع وحركة التربة فقط عندما تتحرك الماكينة ويظل موضع جسم العمل بالنسبة للجرار ثابتًا أو غير متغير تقريبًا ، وكذلك لأن قوة الجر للجرار تستخدم لقطع وتحريك التربة.

هذه الآلات بسيطة في التصميم ، والأداء العالي ، مما يجعل تكلفة الحفر منخفضة. ولذلك ، فإن هذه الآلات تحصل كل عام على المزيد والمزيد من الاستخدام في الاقتصاد الوطني.

إن آلات تحريك الأرض هي آلات عالمية ، حيث يمكنها القيام بمختلف أعمال الحفر وتحريك التربة عبر مسافات مختلفة. ومع ذلك ، في ظروف الانهيارات الطينية والأمطار والرمال الجافة لا يمكن استخدامها.

آلات ضغط التربة

يتم تنفيذ ضغط التربة على النحو التالي: - الضغط الساكن - بكرات من الأسطوانات الناعمة أو المضلعة أو الكامات أو الأسطوانات ذات الإطارات الهوائية. - ضربات من دس الهيئات العاملة - tampers؛ - عن طريق الاهتزاز - عن طريق آلات الاهتزاز.

تتألف البكرات المدورة من إطار ، أو أسطوانة مجوفة أو ملحومة ، وأجهزة اقتران. تم تجهيز الأسطوانة ببوابات لتحميل الصابورة فيها ، مما يزيد من وزن الأسطوانة ويجعل من الممكن ضغط التربة على عمق أكبر (الشكل 12).

يدور الطبل في المحامل المركبة على الإطار. يمكن تجهيز الأسطوانة الناعمة لأسطوانة المقطورة بكاميرا متصلة بحافات فولاذية مركبة على الأسطوانة.

يتم توصيل كاشط لتنظيف الأسطوانة واثنين من أجهزة التوصيل - الأمامية والخلفية - وقواطع قابلة للإزالة في الزوايا لربط بكرات إضافية بإطار الأسطوانة. وغالباً ما يعملون مع بكرتين متصلتين ببعضهما البعض ، وأحيانًا تعمل ثلاث مرات في الغالب مع عقبة من خمسة بكرات. تقوم بكرات الكامات بضغط التربة على عمق 0،25–0،3 متر ، ومع ذلك ، تظل الطبقة العليا من التربة ذات 4 - 6 سم غير مدمجة.

يتم ضغط التربة الطازجة بشكل جيد بما فيه الكفاية مع الإطارات الهوائية من الكاشطات والشاحنات القلابة. في هذه الحالة ، يجب صب الأرض في طبقات صغيرة.

للحصول على ضغط متماسك للتربة ، تصنع بعض الأسطوانات بتعليق منفصل للعجلات الهوائية ، أي أن كل عجلة بحملها الخاص تشبه مقطورة مستقلة.

التين. 12. بكرة الكام التدوير:
1 - جرار. 2 - الإطار. 3 - طبل ، 4 - الحدب ، 5 - كاشطات ، 6 - يفقس

تعمل الماكينة على صهر التربة بعمق يتراوح بين 0.6 و 2.5 م وتستخدم في الحالات التي لا يمكن فيها تطبيق طريقة الدرفلة ، على سبيل المثال ، في ظروف ضيقة. إن العيب في طريقة الدمك هذه هو إمكانية إتلاف المواد الأرضية من الهز ، كونها قريبة من المباني ، المجاري والأنابيب الأخرى الموضوعة في الأرض ، إلخ. الميزة هي إمكانية ضغط التربة على عمق كبير.

التين. 13. آلة ضغط التربة الاهتزاز:
أ - نظرة عامة ، مخطط العمل ب ؛ 1 - لوحة ، 2 محرك ، 3 - رمح ، 4 - عدم الاتزان

يمكن ضغط التربة عن طريق التدك مع رافعة حفارة ، والتي ، بدلا من الحمل ، يتم تعليق لوحة خاصة تزن 1.5-4 طن ، والتي يتم رفعها ورميها بالتناوب ، مما يجعل 10-20 نبضة في الدقيقة على الأرض.

تستخدم كمرفقات على جرار T-100. يتكون جسم الآلة من لوحين مربعين معلقين على الحبال خلف الجرار. يتم تنفيذ الرفع بالتناوب وإغراق الألواح بواسطة آليات كرنك polyspast المركبة أمام الرادياتير. هذه الآليات هي مدفوعة من قبل محرك العمود المرفقي من خلال علبة التروس.

تستخدم آلات الاهتزاز لضغط التربة الرخوة الفاسدة التي تم سكبها طازجة ، وكذلك لإغلاق الطمي والرمال الطميية.

تسمى الاهتزازات الاهتزازات ذات السعة الصغيرة التي تنتجها هزاز ، والتي تتكون من عدة أجزاء دوالان غير متوازنة. خلال دوران عدم الاتزان ، يتأرجح الجسم في الدوران. تنتقل اهتزازات الهيكل إلى التربة وتتسبب في حركة جسيمات التربة ، مما يؤدي إلى ضغط التربة.

يتم تعقب آلات الاهتزاز والدفع الذاتي. تتكون آلة الحركة ذاتية الاهتزاز من صفيحة اهتزازية ، هزاز أحادي المحور ، هزاز بأربعة توازن ، متوسط التخفيضات التي تدور في الاتجاه المعاكس لدوران عدم التوازن الشديد (الشكل 13).

من خلال تغيير وضعية بعض حالات عدم التوازن يدويًا بالنسبة إلى الآخرين باستخدام أداة خاصة ، يمكن للسائق ضبط حجم واتجاه الاهتزازات للوحة وبالتالي تغيير اتجاه حركة الماكينة.

تتكون الأسطوانة الاهتزازية المدورة من إطار بقضيب سحب ، ومحرك مثبت على الإطار ، وطبلة داخلها يتم تثبيت هزاز. يتم توصيل المحرك بهزاز ناقل V الحزام.

تتمثل أعمال الحفر الرئيسية أثناء بناء الطرق السريعة في بناء السدود ، وتطوير التربة في الحفريات ، والاحتياطيات ، والخنادق ، وأعمال التشطيب ، وإعداد الحفر للجسور ، بالإضافة إلى أعمال التخطيط. تنقسم أعمال الحفر إلى مركزية وخطية.

وتشمل المناطق التي تم جمعها أعمال بناء حفريات كبيرة وجسور بحجم يزيد عن 15000 متر مكعب لكل كائن واحد ، بما في ذلك تركيب طرق للهياكل الاصطناعية ، والعبور عبر المستنقعات ، إلخ.

يشمل العمل الخطي بناء الحفريات الصغيرة والسدود ، وتحديد ملامح قاع الطريق ، والانتهاء من جوانب الطرق والمنحدرات. عادة ما يتم بناء التلال من احتياطي التربة الجانبي. يتم تنفيذ أعمال مركزة وخطية بواسطة مفارز متخصصة مختلفة مجهزة بأجهزة مصممة لهذا الغرض.

وتستخدم على نطاق واسع ثلاث طرق رئيسية لأعمال الحفر - الميكانيكية والهيدروليكية والمتفجرة.

تتكون الطريقة الميكانيكية في فصل جزء من التربة بواسطة جسم عمل - مغرفة أو سكين أو إزميل. في الطريقة الهيدروليكية ، يتم غسل التربة من خلال تيار من الماء يتم توفيره بواسطة جهاز مراقبة الضغط بواسطة آلة النفث ، أو يتم امتصاصه بواسطة أنبوب السحب لمضخة الشفط من تحت الماء ، وفي بعض الأحيان مع إزالة ميكانيكية أولية للتربة مع طرف خاص في شكل قطع طحن ؛ أساس الأسلوب المتفجر هو تخفيف التربة أو ، إذا لزم الأمر ، تحريك كتلة الأرض في الاتجاه الصحيح (انفجار للإفراج) من خلال تفجير شحنات المتفجرات.

كل من هذه الأساليب لها استخداماتها الخاصة. لذلك ، لا يمكن اعتبار أي من هذه الطرق الأفضل في جميع الحالات. كل منهم يكمل كل منهما الآخر ، وفي كل حالة على حدة ، من الضروري دمجها بشكل صحيح بما يتوافق مع شروط محددة العمل.

واعتمادًا على صعوبة تطوير التربة ، والتي يقصد بها أساسًا مقاومتها للحفر ، فإنها تختار طريقة التطوير والآلات اللازمة.

K التصنيف: - آلات للحفر

وزارة التعليم في الاتحاد الروسي

جامعة جنوب الاورال

قسم "تكنولوجيا إنتاج البناء"

SB كوفال ، م. ف. أحسنت

تكنولوجيا البناء والهياكل

دورة محاضرات للطلاب الخارجيين

تكنولوجيا البناء من الحفر

تشيليابينسك

نشر SUSU

UDC 69.05 (075.8) + 69.003.1 (075.8)

Koval SB، Molodtsov M.V. تكنولوجيا تشييد المباني والهياكل: دورة محاضرات للطلاب الخارجيين. تكنولوجيا بناء الأعمال الأرضية - Chelyabinsk: Izd. SUSU، 2003. - 25 p.

يتم تصنيف أعمال الحفر ومتطلباتها. تعتبر الطرق الرئيسية للحفر. تصف تسلسل وخصائص العمل بطريقة مغلقة عن طريق الحفر والتفجير. قضايا ترابط العمل.

المقصود من المحاضرات لطلاب كلية الهندسة المعمارية والبناء في المساء والدورات المراسلات.

IL. 24 ، علامة التبويب. 3.

معتمدة من اللجنة التعليمية المنهجية لكلية العمارة والبناء.

المراجعين: Kromsky E.I.

تشيليابينسك 1

تصنيف أعمال الحفر. 4

طرق لتطوير التربة. 5

التين. 3 تخطيطات من الرسوم المركزة 10

الترابط لعمليات الحفر. 27

تصنيف أعمال الحفر.

هيكل الأرض - البنية الهندسية ، مرتبة من التربة في التربة الصخرية أو التي أقيمت من التربة الموضوعة على سطح الأرض.

يتم تنفيذ أعمال الحفر حسب العلامات المختلفة:

فيما يتعلق بسطح الأرض حصة

تجويف- أعمال الحفر التي تم إنشاؤها في كتلة التربة تحت سطح الأرض ؛

أكوام- الهياكل المقامة من التربة فوق سطح الأرض ؛

أعمال تحت الأرض- بنيت على عمق معين ومغلقة من سطح الأرض ؛

عن طريق وظيفة:

الهندسة الهيدروليكية- السد ، السد ، القناة ... ؛

استصلاح- البرك الاصطناعية ، وإمدادات المياه وقنوات الصرف ... ؛

سفر- الهيكل السفلي للطرق والسكك الحديدية ؛

الصناعية والمدنيةالمواعيد - المواقع المخطط لها ، خندق ، خندق ، نفق ، تفريغ ... ؛

على شروط الخدمة:

مكانة- العملية لفترة طويلة.

مؤقت- رتبت لتنفيذ أعمال البناء اللاحقة.

طرق لتطوير التربة.

1) الطريقة الميكانيكيةوهو يتألف من فصل التربة عن الكتلة الأرضية عن طريق القطع بمساعدة آلات تحريك التربة والأرض دون معالجة مسبقة وتخفيف.

2) طريقة الهيدروميكانيكيةهو تطوير التربة بمساعدة ضغط الماء النفاث لمنشآت النفث و / أو التلميح للتربة بجهاز التخطيط الرأسي ، إلخ.

3) طريقة متفجرةهو تطوير الأرض بمساعدة الانفجارات المصممة لبناء العديد من أعمال الحفر الهندسية.

4) الطريقة مجتمعةهو أداء مختلف الأنشطة التحضيريةمن أجل تحسين خصائص التربة قبل تطويرها بشكل أكبر: تخفيف ، ذوبان الجليد ، التحكم في الرطوبة ، إلخ.

5)الطريق مغلقأجريت خلال تطوير الأعمال السرية ، فضلا عن بناء الهياكل الهندسية دون تطوير التربة. تتميز الطرق الرئيسية التالية للغوص المغلق: الثقب ، الثقب ، الحفر الأفقي ، الغرق بالاهتزاز ، حفر الدرع ، حفر الأنفاق ، الحفر وطرق التفجير.

الطريقة الميكانيكية

يمكن للأسلوب الميكانيكي للأعمال الترابية أن يقلل بشكل كبير من تعقيد العمل ، ويحسن من جودة البناء في التربة ويقلل من حجم الأعمال الأرضية. يتم حل هذه المهام من خلال مجموعة كاملة من الآلات والآليات المستخدمة في البناء (الشكل 1).

الطريقة الميكانيكية تقوم بالتخطيط العمودي ، جهاز الحفريات والجسور (الجدول 1).

الجدول 1

نوع العمل	آلية	الميزات التكنولوجية عمل الإنتاج
تخطيط موقع عمودي	جرافة	تم تطوير تربة المجموعات الأولى والثانية ، ومجموعات III مع تخفيف أولي. تطبق بشكل فعال عند تحريك التربة حتى 100 متر.
		مجموعتي التربة الأولى والثانية. التطبيق الفعال: متخلف -1000 متر ، ذاتية الدفع -5000 م.
	حفارة مجرفة مستقيمة	وضعت الأول والثاني والثالث غرام. والرابع والخامس والسادس مع تخفيف أولي. من المفيد تطبيق الشاحنة القلابة على مسافة تزيد عن 1000 متر ، ويجب أن يضمن ارتفاع طبقة قطع التربة ملء الحامل في المرة الواحدة.

الشقوق الجهاز	حفارة مجرفة مستقيمة	حفر الجهاز على عمق 4 أمتار ، أكثر من 4 أمتار عمل. دلو حجم 0.15 ... 0.65 م 3 عن طريق قطع الطبقة الواقية.
	حفار حفار	تركيب خنادق وخنادق صغيرة بعمق يصل إلى 4 م ، حجم الدلو حوالي 0.5 م 3
	ساحبة	خنادق عميقة تصل إلى 20 م.
		الجهاز هو حفر ضيقة وعميقة ، والآبار.
	حفارة جر خلفيّة	خنادق صغيرة مع حركة التربة تصل إلى 100 متر ، وقطع في طبقات من 0.6 ... 0.8 م ، تليها التحميل في شاحنات تفريغ.
	حفارات دلو.	بناء خنادق يصل عمقها إلى 3.5 متر وعرضها 0.85 متر ، ولا يتم ترتيب الخنادق إلا مع الجدران الرأسية.
الجسور الجهاز ، طابقا	جرافة	ارتفاع التل هو داخل 1.5 متر. يتم أخذ التربة من المحمية الجانبية على بعد 100 متر من الجسر.
		عند العمل على "القطع الناقص" ، يكون ارتفاع السد حوالي 1.5 متر بمسافة نقل تصل إلى 1000 متر ، وفقًا لـ "ثمانية" ، على التوالي ، 6 أمتار و 2000 م ، ونمط متعرج هو 6 أمتار ، والمدة غير محدودة.
		يبلغ ارتفاع السد حوالي 1 متر ، بطول يصل إلى 3000 متر ، ويبلغ حجم المسكة 300 متر.
	dragline حفارة	حجم التل غير محدود. تأكد من ضغط التربة.

حفاراتتنطبق على دلو بسعة 0،15 - 2 م 3 أقل من 4 م 3 في كثير من الأحيان. تشتمل مجموعة معدات الاستبدال على مجارف أمامية وعكسيّة و dragline و grapples. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تزويد ذراع الرافعة المتضمن في مجموعة dragline و grapple مع خطاف تحميل أو إسفين.

العمال الرئيسيين المعلمات حفارات واحدة في تطوير الحفريات والحفر والخنادق:

1. أقصى عمق الحفر - H,

2. ارتفاع الحفر + N ،

3. أكبر وأصغر حجم حفر على مستوى جدار الحفارات آر ماكسو ص دقيقة,

4. دائرة نصف قطرها من التفريغ R in,

5. ارتفاع الإغراق ح في.

دورة العمل ويتكون الحفار ذو الجرافة الواحدة من الحفر (ملء الدلو) ، والانتقال إلى مكان التفريغ ، والتفريغ في مكب أو مركبة ، والعودة إلى القاع.

ذبح- منطقة عمل للحفارة ، والتي تشمل:

- المنصة التي تقع فيها الحفارة ؛

- جزء من كتلة التربة التي تم استخراجها من موقع واحد بواسطة حفارة ؛

- المنصة التي يركب عليها النقل للتحميل أو يوضع مكب التربة فيها.

تعتمد الأبعاد الهندسية وشكل الوجه على معدات الحفارة ومعلماتها ، وحجم التنقيب ، وأنواع النقل ، والمخطط المعتمد لتطوير التربة. يجب أن يكون الارتفاع أو العمق الأمثل للوجه كافياً لملء دلو الحفارة لمغرفة واحدة. إذا كان ارتفاع الوجه صغيرًا نسبيًا ، فمن المستحسن استخدام الحفار مع الجرافة. تقوم الجرافة بتطوير التربة وتحولها إلى مكان عمل الحفار.

يجب وضع الحفار والسيارات بحيث تكون متوسط زاوية دوران الحفار من موقع تعبئة الجرافة إلى نقطة التفريغ ضئيلة ، حيث يمكن أن يستغرق ما يصل إلى 70٪ من وقت دورة المحفز لتدوير ذراع التطويل.

يسمى الحفر الناتج عن التطور التتابعي للتربة أثناء الحركة الدورية للحفارة في الوجه باسم قيادة الحفر.

تطوير التربة:

A) الذبح الجبهي - تقوم الحفارة بتطوير التربة قبلها وشحنها إلى المركبات التي يتم تغذيتها للحفارة على طول الجزء السفلي من الوجه.

اعتمادا على عرض الاختراق ، تنقسم الوجوه الأمامية إلى ضيق (عرض الاختراق أقل من 1.5 من حجم الحد الأقصى لقطيع القطع الأمثل R 0) ، طبيعي (العرض 1.5-1.9 R 0 ), واسع (بعرض 2-2.5 R 0) ونهاية عرضية (بعرض يصل إلى 3.5 R 0).

عرض الاختراق الأمامي اليتحدد بواسطة الصيغ:

لالجبهة على التوالي:

لعرج متعرج:

للوجه المتقاطع:

حيث رو - الحد الأقصى لنصف القطر للحفارة ، m ؛

ل ف - طول حركة العمل للحفارة (عادة ما يكون الفرق بين الحد الأقصى والحد الأقصى من نصف قطر القطع) ،

R C - نصف قطر القطع عند مستوى الوقوف ، m ؛

ن- عدد الحركات العرضية للحفارة.

يمكن أن تصل زاوية دوران منصة الحفر لتحميل التربة إلى المركبات ، خاصة عند العمل في الوجوه الضيقة ، إلى 180 درجة ، مما يزيد من وقت دورة التشغيل ويقلل من أداء الحفار. لذلك ، فإن طريقة الذبح الجبهي محدودة.

B) الذبح الجانبي - يتم توفير النقل للتحميل على جانب المنجم ، حيث يتم تقليل زاوية دوران ذراع الحفار بشكل كبير عند تحميل التربة إلى مركبات. تسير طرق النقل بالتوازي مع محور حركة الحفار ، وكقاعدة عامة ، على مستوى موقفها.

عرض اختراق الجانب التحددها الصيغة

يتم تطوير التجاويف التي يتجاوز عمقها الحد الأقصى لارتفاع الوجه لهذا النوع من الحفارات على عدة مستويات . في هذه الحالة ، يتم تطوير الطبقة السفلية بشكل مشابه للأعلى ، ويتم تغذية السيارات إلى الحفار بطريقة بحيث يكون الدلو موجهًا إلى الجزء الخلفي من الجسم. يجب أن يكون مسار المركبة في هذه الحالة موازٍ لمحور التنقيب ، ولكنه موجه في الاتجاه المعاكس.

لدخول حفرة الأساس ، يتم ترتيب خندق مع منحدر من 10 ... 15 ° واسعة تصل إلى 3.5 م في حركة المرور في اتجاه واحد وما يصل إلى 8 أمتار في حركة المرور في اتجاهين. تم تطويرها بواسطة الحفارات ، يتم نقل التربة بواسطة الشاحنات القلابة ، الجرارات بالمقطورات ، القطارات ، النقل الهيدروليكي ، أقل في كثير من الأحيان - ناقلة الأحزمة. في البناء الصناعي والمدني ، يتم نقل التربة بشكل أساسي بواسطة الشاحنات القلابة. عادة ، يتم تضمين 3 - 6 دلاء للتربة في شاحنة التفريغ. الحمل الزائد المسموح به هو 10 ٪ ، الزائد هو 5 ٪.

كتلة التربة مغمورة في دورة واحدة من الحفار ، Gتحددها الصيغة:

حيث q هي السعة الهندسية للدلو ، m 3 ؛

كثافة التربة ، t / m 3 ؛

إلى ص - معامل تخفيف ؛

لفي- الاستفادة من سعة الدلو (نسبة حجم التربة في حالة كثيفة ، تم تطويرها في دورة واحدة ، إلى القدرة الهندسية للدلو).

اعتمادا على معدات الاستبدال ، يتم استخدام الحفارات التالية:

1. حفارة مجرفة أمامية تستخدم لتطوير التربة الواقعة فوق مستوى موقف للسيارات من الحفار ، أساسا مع التحميل على النقل.

2. حفار حفار تستخدم في تطوير التربة التي تقع تحت مستوى الحفار ، وبشكل رئيسي في حفر الحفر الصغيرة والخنادق. عادة لا يتم ممارسة الحفريات المتدرجة مع هذا النوع من المعدات. تتم عملية تطوير التربة تحت مستوى موقف السيارات الخاصة بالحفارة عن طريق الوجوه الأمامية أو الجانبية مع تحميل التربة إلى مركبات أو إغراق.

3. dragline حفارة تستخدم للحفر ، وتقع تحت مستوى الحفار (لحفر الخنادق العميقة ، وخنادق واسعة ، وبناء السدود ، وتطوير التربة من تحت الماء ، وما إلى ذلك) ، فضلا عن الانتهاء من أعمال الحفر عند تخطيط المناطق وتنظيف المنحدرات. ميزة خط السحب هي المدى الطويل (حتى 10 أمتار) وعمق الحفر (حتى 12 م).

ويتم تطوير التربة عن طريق السحب عن طريق الاختراق الأمامي والجانبي مماثلة للحفارة مع لودر حفار.

بما أن دلو السحب يتم تعليقه بمرونة ، فإن أساليب تشغيل المكوك فعالة - عبر المكوك والمكوك الطولي (شكل 22). باستخدام أسلوب النقل المتقاطع ، تقترب الشاحنة القلابة الموجودة أسفل الحفرة من نقطة التحميل ويتم تحميلها بالتناوب بمغرفة على جانبي الجسم. مع طريقة المكوك الطولي ، يتم جمع الأرض بواسطة شاحنات تفريغ أمام الجدار الخلفي للجسم ، ورفع الدلو ، وتفريغها على الجسم. زاوية دوران الحفار عند التحميل على نمط المكوك الطولي تقترب من 0 ° ، ومع المكوك المتقاطع - إلى 15 ... 20 °؛ ومع ذلك ، يتم تقليل وقت التفريغ نظرًا لحقيقة تفريغ الجرافة دون إيقاف الحركة الدورانية للحفارة في وقت حمل الدلو فوق جسم الماكينة.

4. انتزاع حفارة تستخدم لحفر الآبار ، حفر عميقة ضيقة ، خنادق وهياكل مماثلة ، خاصة في ظروف تطوير التربة تحت مستوى المياه الجوفية. هذه الآلات تمزق الحفر والحفر إلى عمق أقل إلى حد ما من عمق التصميم ، تاركة ما يسمى بـ " نقص». يتم ترك طبقة من الحاجب السفلي (5 ..، 10 سم) لتجنب تلف القاعدة ومنع التجاوزات الأرضية.

لتحسين كفاءة الحفارات المستخدمة سكينة مكشطة ، التي شنت على دلو حفارة. يتيح لك هذا الجهاز تشغيل عملية تنظيف الجزء السفلي من الحفر والخنادق والحفاظ عليها بدقة ± 2 سم ، مما يلغي الحاجة إلى إجراء تعديلات يدوية.

لتطوير النقص في التربة يستخدم أيضا جرافة. تقوم الجرافة بتحريك الأرض إلى الحد السفلي من الحفرة بواسطة طريقة المكوك عند العمل في اتجاه واحد وتترك طبقة واقية 4 ... سمك 5 سم ، يتم تنظيفها يدويًا قبل وضع الأسس. لا تتجاوز سماكة رقاقات التربة ، التي تقطعها الجرافة في ممر واحد ، 5 ... 6 سم يحدد عدد الممرات للبلدوزر بالمكان (الشكل V. 23).

حفارات مستمرة:

حفارات حفر طولية الأكثر شيوعا (لتطوير الخنادق).

إن جسم العمل لهذه الحفارات عبارة عن سلسلة مغرفة (خنادق يصل عمقها إلى 3.5 متر ، بشكل رئيسي مع الجدران العمودية) أو دوّار دلو (الخنادق يصل عمقها إلى 2.5 متر ، بشكل رئيسي مع المنحدرات).

على دلاء تثبيت دلاء المنحدرات. تمتلئ الجرافات بالتربة أثناء تحركها نحو السطح المائل أو المنحني للحفارة. يتم إفراغ الجرافات عندما تصل إلى أعلى نقطة في مسارها ، حيث تنقلب. تتدفق التربة المنبعثة منها على الحزام الناقل ، الذي يسلمها إلى المركبات أو إلى مكب النفايات.

حفر التربة:

يتم تخطيط سطح الأرض على طول مسار الخندق بجرافة (يجب أن يكون عرض الشريط المخطط له على الأقل عرضًا لمسار الحفار.

محور خندق الانهيار

حفر الخنادق يؤدي إلى الخنادق.