Pobierz Egzamin z technologii - Notatki - Budownictwo - Część 1 i więcej Notatki w PDF z Budownictwo i prefabrykacja tylko na Docsity!
II. Roboty ziemne.
1. Klasyfikacja robót ziemnych. Technologia robót ziemnych wykonywanych sposobem zmechanizowanym zależy od rodzaju budowli, ich wielkości, warunków lokalnych i czasu wykonania. Rozróżnia się dwie grupy robót ziemnych, odmienne pod względem technologicznym, tj.: - roboty ziemne podstawowe, - wykończeniowe, przygotowawcze, porządkowe. Do robót podstawowych zalicza się : makroniwelację, wykopy szerokoprzestrzenne pod obiekty budowlane, wykopy wąskoprzestrzenne pod rowy i instalacje, wykopy liniowe pod drogi, nasypy, zasypki i podsypki z zagęszczeniem, niwelację i ostateczne kształtowanie terenu. Roboty ziemne wykończeniowe obejmują : wyrównanie dna wykopów szerokoprzestrzennych, wykopy pod ławy i stopy fundamentowe, profilowanie nasypów i wyrównywanie skarp, zagęszczanie skarp i podłoży, mikroniwelację, kształtowanie małej architektury, układanie ziemi roślinnej lub darni w terenie i na skarpach budowli ziemnej. Roboty ziemne przygotowawcze i porządkowe : usunięcie darniny i ziemi roślinnej, wycinanie starodrzewu, karczowanie pni i krzewów, wytyczanie budowli ziemnych, odprowadzenie wód opadowych, czasowe obniżenie poziomu wód gruntowych, spulchnianie gruntu spoistego, roboty ziemne porządkowe. Roboty ziemne wykończeniowe, przygotowawcze i porządkowe oraz nie zmechanizowana część robót podstawowych stanowią ok. 10% ogólnej wielkości robót ziemnych. 2. Grunty budowlane. Grunty składają się ze szkieletu gruntowego i porów, przy czym pory mogą być wypełnione powietrzem, powietrzem i wodą lub wodą. Grunty mineralne rodzime , z punktu widzenia spójności międzycząsteczkowej, można podzielić na spoiste i sypkie. Grunty spoiste charakteryzują się przyczepnością między cząstkami. Należą do nich grunty pyłowe i iłowe o cząstkach w zasadzie mniejszych od 0.05 mm. Wysychając grunty te powodują silne wzajemne przywieranie cząstek do siebie i utwardnienie. Grunty sypkie (niespoiste) są gruntami nie mającymi spójności między ziarnami zarówno w stanie suchym jak i mokrym, a w stanie małego zawilgocenia spójność występuje tylko w bardzo nieznacznym stopniu. Należą do nich grunty o wymiarach ziaren większych niż 0.05 mm, a więc piaski, żwiry, pospółka. Grunty spoiste po wyschnięciu tworzą zwarte bryły, grunty sypkie zaś rozsypują się na poszczególne ziarna. a) cechy charakterystyczne : Gęstość właściwa szkieletu gruntowego : qs=ms/V (^) s , [t/m^3 ], gdzie m (^) s- masa szkieletu gruntowego próbki gruntu wysuszonej, t, V (^) s- objętość szkieletu gruntowego próbki gruntu, m 3. Gęstość właściwa szkieletu gruntowego ma wartość stałą i wynosi średnio ok. 2.65 t/m 3.
Gęstość objętościowa gruntu : q=mm/V [t/m 3 ], gdzie: m (^) m- masa próbki gruntu z określoną, np. naturalną wilgotnością, t, V- całkowita objętość próbki gruntu, m 3. Gęstość objętościowa szkieletu gruntowego : qd=m (^) s/V, [t/m 3 ], gdzie: ms-masa szkieletu gruntowego wysuszonej próbki gruntu, t, V- całkowita objętość próbki gruntu, m 3. Porowatość gruntu : jest stosunkiem objętości porów do objętości całego gruntu; podaje się ją w postaci ułamka lub w procentach. Spulchnienie gruntu : polega na tym, że przy odspajaniu powiększa on swoją objętość zależnie od rodzaju gruntu oraz sposobu odspojenia (spulchnienie początkowe); w nasypach spulchnienie początkowe zmniejsza się pod wpływem obciążenia warstw dolnych masą warstw górnych, pod wpływem opadów atmosferycznych oraz pod działaniem maszyn i narzędzi zgęszczających. Proces zmniejszenia spulchnienia początkowego przebiega najszybciej za pomocą narzędzi mechanicznych (ubijaki, walce wibracyjne, zagęszczarki...) W wyniku tych działań spulchnienie początkowe zanika częściowo pozostając w średnich warunkach jako spulchnienie końcowe. Aby określić objętość gruntu spulchnionego V (^) s, należy uwzględnić współczynnik spulchnienia , wprowadzając go jako mnożnik do obliczonej objętości gruntu rodzimego w wykopie. Wilgotność gruntu : jest to wyrażony w procentach stosunek masy wody zawartej w badanej próbce gruntu do masy jej szkieletu gruntowego. Wilgotność próbki w oblicza się wg.: w=(m (^) m-m (^) s)/m (^) s*100%, [%], gdzie: mm - masa próbki wilgotnej, t, m (^) s- masa próbki wysuszonej, t. Wilgotność gruntów ma duży wpływ na sposób ich odspajania i związaną z tym pracochłonność oraz na efekty zagęszczania; np. grunty gliniaste, które w stanie wilgotnym są łatwiej odspajalne niż w stanie suchym. Kąt stoku naturalnego : Grunty sypkie, jak piasek, żwiry, pospółki przy sypaniu nasypu przyjmują pochylenie skarpy,
którego kąt, jaki tworzy ona z poziomem, zwany jest kątem stoku naturalnego. Przy gruntach spoistych (gliny, pyły, iły, lessy) duże znaczenie ma znaczna spójność między cząstkami tych gruntów, której nie mają lub mają w bardzo małym stopniu grunty sypkie. Jednak wartość tej spójności zależy przede wszystkim od stanu ich zawilgocenia. Dlatego też ściany boczne wykopów w tych gruntach w stanie suchym mogą zachowywać zbocza pionowe, natomiast przy stanie zawilgoconym mogą występować niebezpieczne osuwiska. Dlatego określenie kąta skarpy przy gruntach spoistych wymaga specjalnego opracowania. b) klasyfikacja gruntów: Podstawowym problemem mechaniki gruntów, istotnym dla wykonywania robót ziemnych, jest klasyfikacja gruntów. Klasyfikacja gruntów dotyczyć może różnych ich właściwości. Najbardziej związana z technologią robót ziemnych jest klasyfikacja gruntów pod względem trudności odspojenia. Grunty sklasyfikowano na 16 kategorii. Kategorie I- V odnoszą się do gruntów, które mogą być odspajane różnymi narzędziami oraz maszynami budowlanymi, pozostałe kategorie VI-XVI obejmują grunty począwszy od kredowych zwartych, poprzez średnio twarde skały, aż do skał bardzo twardych, odspajanych wyłącznie za pomocą mat. wybuchowych. Dla ułatwienia ustalania kategorii gruntu z punktu widzenia trudności odspojenia sporządzony został tzw. „Wykaz gruntów z podziałem na kategorie w zależności od trudności odspojenia”. Korzystając z tego wykazu zestawionego alfabetycznie (104 rodzaje gruntu), można niezwłocznie odnaleźć odpowiadające im kategorie z punktu widzenia trudności odspojenia.
3. Obliczanie objętości budowli ziemnych - metody ścisłe i przybliżone. Obliczenie objętości budowli ziemnych stanowi podstawę zarówno do obliczenia kosztu, jak i opracowania projektu organizacji robót. Obliczanie objętości dużych i skomplikowanych pod względem geometrycznym budowli ziemnych wymaga oprócz stereometrii stosowania skomplikowanych wzorów opartych na wyższej matematyce. Powodem trudności obliczania wszelkich objętości budowli ziemnych jest przede wszystkim nieregularności ukształtowania terenu. Stąd też w praktyce inżynierskiej przyjął się zwyczaj dokonywania tych obliczeń ze ścisłością właściwą dla charakteru danej budowli, jej wielkości i spodziewanych błędów. Rzecz jasna, ze dla budowli małych stosować należy z reguły wzory przybliżone, natomiast dla budowli dużych, o znacznych objętościach wzory bardziej ścisłe. (obliczenie ścisłe to takie którego wyniki nie odbiegają od objętości rzeczywistych więcej niż 2-3%).Jednym z głównych powodów nieścisłości w obliczeniach budowli ziemnych liniowych (budownictwo kolejowe) jest zmienność poprzecznych pochyleń terenu, gdyż ze względu na trudności obliczeniowe nie bierze się pod uwagę poprzecznych pochyleń mniejszych od 1:10. Na większych budowlach ziemnych należy dokonywać obliczeń objętości robót ziemnych metodą geodezyjną. Przy obliczaniu objętości głębokich wykopów pod budynki, ograniczonych dwoma równoległymi powierzchniami (górną i dolną), przy czterech ścianach bocznych pochyłych najlepiej jest stosować wzór Simpsona : V=(A (^) 1+A (^) 2+4A0)(h/6), m3, gdzie: A (^) 1- powierzchnia górna wykopu, m (^) 2, A2- powierzchnia dolna wykopu, m (^) 2, A0- powierzchnia przekroju środkowego równoległego do powierzchni górnej i dolnej, m (^) 2, h- głębokość wykopu, m. Obliczanie objętości robót ziemnych przy plantowaniu terenu : mając szczegółowy profil podłużny w osi działki podlegającej niwelacji oraz przekroje poprzeczne, można obliczyć objętości wykopów i nasypów wykorzystując wzory na przybliżona objętość: V=((A (^) 1+A2)/2)l, gdzie: A (^) 1, A2- powierzchnie skrajnych pól, l- odległość pomiędzy powierzchniami skrajnych pól. Wzór ten daje wyniki większe od rzeczywistych przeciętnie o ok. 10%. Drugi wzór przybliżony, dający z kolei wyniki nieco mniejsze od rzeczywistych, ma postać: V=A (^) 0l, gdzie: A (^) 0- powierzchnia środkowego przekroju, równoległego do przekrojów skrajnych, l- odległość pomiędzy przekrojami skrajnymi. Jednakże takie obliczenie byłoby przy złożonym ukształtowaniu terenu mało dokładne. Dlatego też w tych przypadkach należy zastosować obliczanie za pomocą graniastosłupów o podstawie trójkątnej lub kwadratowej. W obydwu tych przypadkach pokrywa się teren podlegający wyrównaniu siatką niwelacyjną o długości boków od 10 do 100 m, wybór zależy od: ukształtowania terenu, żądanej dokładności obliczeń oraz wielkości podlegającej niwelacji. Działka terenu podlegająca wyrównaniu przedstawia powierzchnię z układem warstwic, siatką niwelacyjną o bokach kwadratu oraz z oznaczoną rzędną niwelety.
stosowany był dotychczas najczęściej przy wykopach pod budynki, a więc przy wykopach tzw. zamkniętych. Znajdowały tu zastosowanie przeważnie koparki przedsiębierne; koparka i środki transportu znajdowały się z reguły na dnie wykopu. Taka sytuacja utrudniała dojazd środków transportu do koparki (na tylnym biegu) oraz wyjazd z ładunkiem z wykopu. Stosowanie do wykopów pod budynki nowoczesnych koparek uniwersalnych z osprzętem roboczym przedsiębiernym pozwoliło usprawnić technologię wykonania wykopów; koparka i środki transportu znajdują się na terenie. W przeciwieństwie do sposobu czołowego koparka podsiębierna przesuwa się w czasie pracy do tyłu. Wykopy pod budynki do poziomu wierzchu ławy lub stóp fundamentowych wykonuje się mechanicznie, natomiast wykopy pod same ławy lub stopy fundamentowe ręcznie, przy czym grunt wydobyty ręcznie układa się między ławami lub stopami. Jest to sposób mało ekonomiczny ze względu na dużą ilość robót ręcznych. Dlatego lepiej jest w tych przypadkach wykonać wykop mechanicznie na głębokość poniżej wierzchu ław fundamentowych, tak aby pozostała do wykonania ręcznego tylko taka ilość gruntu, jaka potrzebna jest do wyrównania wykopu wykonanego mechanicznie do poziomu spodu posadzki. Ilość robót ręcznych przy tego typu wykopach uzależniona jest od dokładności pracy koparek. Wymagana dokładność powinna wynosić F 0B 15 cm, natomiast z doświadczenia dokładność ta, szczególnie przy głębokoich wykopach wynosi 10-30 cm a nawet 50 cm.
7. Wykonywanie nasypów. a) warunki pracy nasypów : wykonanie nasypów, głównie wysokich i z różnorodnych gruntów, a wszczególności specjalnych budowli hydrotechnicznych (zapory wodne), jest zadaniem trudnym i wymagającym znajomości gruntów, zasad stateczności nasypów oraz technologii robót ziemnych. W celu właściwego wyboru technologii wykonania określonego nasypu należy w każdym przypadku z osobna rozpatrzyć warunki, w jakich będzie on znajdować się w czasie eksploatacji. A warunki te są liczna i różne: wytrzymałościowe, wilgotnościowe, termiczne itd. Np. warunki pracy nasypu w aspekcie zawilgocenia podtorza drogowego. Źródłem zawilgocenia podtorza drogowego są opady, dopływ wody opadowej z boków nasypu, zawilgocenie od wody kapilarnej- zawilgocenie jest więc wielkością zmienną i zależy od pory roku. Zmiany w zawilgoceniu podtorza drogowego powodują powstawanie naprężeń w gruncie, które łącznie z naprężeniami wywołanymi przez inne czynniki nie mogą przekraczać naprężeń, które mogłyby spowodować deformację danej budowli ziemnej. Deformacje podtorza mogą być liczne jak liczne mogą być ich przyczyny (niewłaściwy projekt, wykonanie). Stosując właściwe metody wykonywania budowli ziemnych można uniknąć takich deformacji: zsuwanie się wykopu wskutek znacznej pochyłości zbocza (np. niewykonanie stopni na pochyłości po wyżej 1/5); przypadki niebezpiecznego osiadania gruntu rodzimego, np. gliny nasyconej wodą. b) materiały do budowy nasypów : Grunty kamieniste - stanowią bardzo dobry materiał do budowy nasypów, tylko wtedy gdy pochodzą ze skał twardych (ze skał miękkich mogą być stosowane tylko wtedy gdy są chronione zarówno z góry jak i od strony skarp grubą warstwą gruntu nieprzepuszczalnego). Zaletą gruntów kamienistych jest łatwość w przepuszczalności wód atmosferycznych przy małej nasiąkliwości, nie jest to niebezpieczne ze względu na łatwość odpływu. Grunty żwirowe i piaszczyste : są dobrym materiałem do budowy nasypów, są łatwo przesiąkliwe dla wód atmosferycznych, nie gromadzą wilgoci (co ważne jest przy mrozach), przy czym przesączanie się do środka nie jest i wtym przypadku niebezpieczne. Natomiast grunty te podlegają wymywaniu cząstek i ziaren gruntu od przepływu wody bierzącej u podstawy nasypu, jak również od działania silnych opadów deszczowych. W związku z tym podstawy nasypów podlegające przepływowi wody bieżącej powinny być zabezpieczone w zależności od prędkości przepływu, a skarpy nasypów wzmocnione darniną. Grunty piaszczysto-gliniaste : stanowią również dobry materiał do wznoszenia nasypów, jednakże w przeciwieństwie do gruntów żwirowych i piaszczystych utrzymują pochłoniętą wilgoć. Nieduże stosunkowo ilości cząstek gliniastych, jakie zawierają grunty piaszczysto-gliniaste, nie stanowią przy zawilgoceniu niebezpieczeństwa, natomiast te same cząstki w czasie suszy przyczyniają się do zwiększenia spoistości gruntu w nasypie. W przypadkach gdy grunty te zawierają większe ilości cząstek pylastych, przy ich zawilgoceniu powstaje niebezpieczeństwo
pęcznienia gruntów oraz wymywania skarp, jeśli są nie zabezpieczone. Grunty gliniasto- piaszczyste : nadają się, jednak pod warunkiem że nie zawierają zbyt dużej ilości cząstek pylastych. Grunty gliniaste : mogą być stosowane, z tym że, formowane w okresie większych deszczów mogą w tym czasie podlegać deformacjom. Grunty gliniaste wyróżniają się małą przesiąkliwością wody oraz powolnością wysychania. Grunty iloste : nie nadają się do formowania nasypów gdyż w stanie wilgotnym tracą wytrzymałość nośną oraz rozpływają się. c) Zasady wykonywania nasypów : Nasypy powinny być wykonywane z gruntów jednorodnych, jednakże zasada ta w praktyce jest trudna do wykonania. Nasypy, a wtym i nasypy z gruntów jednorodnych, należy układać warstwami, w szczególności przez wzgląd na możność dobrego zagęszczenia, przy czym grubość tych warstwzależy od rodzaju gruntu, od sposobu zsypywania go na nasyp, sposobu zagęszczania i od sposobu przewożenia. Grunty różnorodne należy układać w warstwach poziomych na całej szerokości nasypu, zwracając uwagę na to, aby warstwom gruntu nieprzepuszczalnego nadawać w przekroju poprzecznym formę dwuspadową o spadku ok 4%. Zachowanie tego warunku jest konieczne aby nie dopuścić do powstawania zastoin wodnych. Szcególnie niebezpieczny dla stateczności nasypu przy dwóch różnych rodzajach gruntów pochyło ułożonych powstają powierzchnie poślizgu. Przypadki niepowowdzeń przy zastosowaniu do budowy nasypów różnorodnych gruntów rosną wraz z coraz większymi możliwościami stosowania wielkich maszyn do odspajania gruntów, za pomocą których można wykonywać coraz głębsze wykopy oraz coraz wyższe nasypy. Gdy do budowy nasypu mamy do dyspozycji grunty piaszczyste, żwirowe lub kamieniste oraz grunty gliniaste, wówczas te pierwsze układamy na spodzie, a drugie na górze nasypu. Gdyby ilości gruntu piaszczystego, żwirowego czy kamienistego przekraczały znacznie ilości gruntu gliniastego, wówczas grunt gliniasty mógłby być umieszczony w rdzeniu nasypu, a grunt piaszczysty, żwirowy czy kamienisty zastosowany do obsypywania grubą warstwą rdzenia gliniastego. d) sposoby wykonywania nasypów : - sposób podłużny: polega na przewożeniu urobku ziemnego wzdłuż nasypu i na układaniu go warstwami poziomymi na całej długości nasypu. (jest to najlepszy sposób). Daje on (sposób) największą pewność dobrego wykonania nasypu, zapewniając mu, przy zachowaniu innych zasad, największą stateczność. Urobek można dowozić wszystkimi rodzajami transportu szynowego i kołowego, a także maszynami odspajającymi np. przy stosowaniu zgarniarek. Transport kołowy, a wszcze4gólności zgarniarki, przyczynia się do dobrego zagęszczenia układanych warstw nasypu. - sposób poprzeczny: stosowany jest w tych przypadkach, gdy nasypy formuje się z obok założonych ukopów. Zaletą jest tu krótki transport prostopadły do osi nasypu. Ten sposób stosuje się najczęściej przy wysokich, lecz krótkich nasypach. - sposób czołowy: ma zastosowanie bardzo ograniczone, wyłącznie przy gruntach komianistych oraz w terenach spadzistych, gdzie sypanie warstwami jest bardzo utrudnione. Ten wyjątkowy sposób wykonywania nasypów jest nierzadko stosowany niewłaściwie i w warunkach nieodpowiednich. - sposób etakadowy: stosowany jest przy budowie podtorzy kolejowych w spadzistym terenie. Estakadę stanowi most o lekkiej konstrukcji drewniabej. Wjezdżają na nią tylko wagony z urobkiem, który zrzucany jest na boki - bezpośrednio na teren. Wjazd parowozów jest niedozwolony. Wszystkie kategorie gruntów, z wyjątkiem kamienistych i piaszcystych, wymagają wyrównania warstwami i zagęszczenia
- Roboty przygotowawcze. Roboty przygotowawcze do robót ziemnych to takie , których wykonanie niezbędne jest do przeprowadzenia robót ziemnych. Zaliczamy do nich : a ) oczyszczanie terenu z darniny , ziemi roślinnej , drzew , pni i krzewów , b ) wytyczanie budowli ziemnych , c ) odprowadzanie wód opadowych , d ) czasowe obniżanie poziomu wód gruntowych w wykopach budowlanych , e ) spulchnianie gruntów spoistych. Ad : a ) Oczyszczanie terenu z darniny , ziemi roślinnej , drzew , pni i krzewów. Usunięcie darniny i ziemi roślinnej z terenu budowy. Wykonanie tej czynności należy do obowiązków wykonawcy robót i z tego względu pozycja ta nie może być pominięta w projektach robót oraz w kosztorysach tych robót. Zdjęta darnina wykorzystywana jest do umacniania nasypów
Chcąc wyznaczyć zarys nasypów i wykopów w terenie , należy odmierzyć po obydwu stronach osi podłoża drogowego odpowiednie wielkości ’’a ’’. Otrzymane punkty przecięcia skarp z powierzchnią terenu łączy się prostymi. W celu utrwalenia wyznaczonych punktów przecięcia skarp z powierzchni a terenu , stosuje się szablony z desek , które przybija się do uprzednio wbitych kołków. Pochylenie desek szablonu odpowiada pochyleniu zaprojektowanego wykopu lub nasypu. Jeżeli nasyp nie jest zbyt wysoki , można w osi postawić słup z dwiema drewnianymi tabliczkami. Spód górnej tabliczki oznacza wysokość rzędnej roboczej nasypu z zapasem na osiadanie , góra dolnej tabliczki oznacza projektowaną rzędną roboczą nasypu po osiadaniu.
RYS 3
Ad : c ) Odprowadzenie wód opadowych. Jest to czynność podstawowa , poprzedzająca rozpoczęcie właściwych robót ziemnych. Wody powierzchniowe odprowadza się za pomocą rowów o przekroju trapezowym i spadku podłużnym 2
- 8‰. Wody powierzchniowe odprowadza się wykorzystując naturalne spadki w terenie otaczającym wykop. Jeżeli takich spadków nie ma wówczas wykonuje się w terenie studzienki zbiorcze z których wodę usuwa się pompami. Najprostszym sposobem niedopuszczenia wód powierzchniowych do wykopu jest wykonanie blisko krawędzi wykopu rowów , które przejmują spływającą w kierunku wykopu wodę i odprowadzają ją poza wykop. Trudniejszym zadaniem jest odprowadzenie wód gruntowych , które przesączają się przez dno i skarpy wykopu. Jeżeli dopływ wody do wykopu jest niewielki , to można odprowadzić go otwartymi rowkami ( o gł. 0.3-0.5 m ) wykonanymi na dnie wykopu. Rów otaczający spód wykopu składa się z szeregu odcinków , które zapewniają naturalny spadek do studzienek zbiorczych. Ze studzienek wodę usuwa się pompami.
RYS 4
Wypompowanie powinno odbywać się niezbyt intensywnie , aby nie wystąpiło wymywanie cząstek gruntu. Najprostszym sposobem zorientowania się o ilości napływającej do wykopu wody gruntowej , jest próbne pompowanie. Można również przyjmować :
- dla piasku drobnego 0.03 - 0.1 m3 / h ,
- dla piasku średniego 0.08 - 0.24 m3 / h ,
- dla piasku gruboziarnistego do 0.3 m3 / h.
Jeżeli woda zawiera dużo zanieczyszczeń i nie ma możliwości podłączenia do prądu używa się pompy tłokowo dwucylindrowej o napędzie ręcznym. Ad : d ) Czasowe obniżanie poz. wód gruntowych w wykopach budowlanych. Stosowana jest tu tzw. metoda dyspersji ( odwodnienia wgłębne ). Polega na otoczeniu wykopu fundamentowego szeregiem studzienek filtracyjnych i odpompowywaniu z nich wody , tak aby fundamenty mogły być wykonywane w suchym wykopie. Metoda ta może być stosowana tylko w gruntach piaszczystych , piaszczysto - żwirowych lub mało spoistych.
Wgłębne ujęcia wodne ,ze względu na śr. studzienek , dzielą się na : - igłofiltry ( F 06 6 40,50,65 ) ,
igłostudnie ( F 06 6 75,100,125,150,175 ) , - studnie ( F 06 6 >=200 ). Najczęsciej stosuje się instalacje igłofiltrową. Stanowi ona gęsto rozstawione ( co 1 m ) , podciśnieniowe ujęcia wody gruntowej ( igłofiltry ) , połączone równolegle za pomocą kolektora z
agregatem pompowym. Posadowienie igłofiltrów w gruncie wykonuje się metodą wpłukiwania lub metodą wiertniczą ( max. głębokość posadowienia igłofiltrów 505 m ). Konstrukcję pojedynczego igłofiltru stanowi wąż elastyczny ( dł. 7 m ) zakończony filtrem dł.30cm Obniżenie poz. wód gruntowych za pomocą zestawu igłofiltrów może odbywać się w układzie jedno - lub dwupiętrowym.
RYS 5
Projekt obniżania poziomu wód gruntowych wykonuje się na podstawie badań geologicznych i hydrologicznych. Najważniejszy jest jednak rodzaj gruntu wodonośnego. Igłofiltry działają najbardziej efektywnie w czystych warstwach piaszczystych i piaszczysto - żwirowych. Ad : e ) Spulchnianie gruntów spoistych. Spulchnienie gruntów spoistych ( kat. III , IV , V ) przeprowadza się gdy odspajanie gruntów odbywa się za pomocą maszyn do odspajania i przesuwania urobku po terenie ( spycharki , zgarniarki ). Spulchnienie jest również konieczne przy zastosowaniu niektórych rodzajów wyposażenia ładowarek i koparek. Spulchnienie ma duże znaczenie przy robotach ziemnych wykonywanych ręcznie. Zwiększa w tym przypadku wydajność nawet kilkakrotnie , zwłaszcza gdy do spulchnienia stosowane sa młoty udarowe .Mogą być one stosowane na małych powierzchniach i w miejscach trudno dostępnych. Na powierzchniach większych i dużych pługi jedno - i wieloskibowe. Maszynami specjalnymi , które oprócz spulchnienia używane są do zrywania nawierzchni tłuczniowych , są zrywarki. Głębokość spulchnienia uzależniona jest od spoistości gruntu , mocy spycharki , liczby zębów w osprzęcie zrywakowym. Wynosi ona nawet 120- 130 cm. Ponieważ głębokość wykopu jest naogół większa od grubości gruntu jaką zrywarka jest w stanie spulchnić za jednym przejściem , liczba przejść musi odpowiadać głębokości wykopu , biorąc pod uwagę grubość warstwy spulchnionej po jednym przejściu.
- Wykonanie robót ziemnych za pomocą koparek jednonaczyniowych z osprzętem : a ) przedsiębiernym ,
RYS 6
Głównym elementem osprzętu przedsiębiernego jest łyżka przedsiębierna. Osadzona jest sztywno na ramieniu , które jest przegubowo zamocowane na wysięgniku 3 .Łyżka jest bezpośrednim elementem roboczym , przeznaczonym do odspajania gruntu , ma kształt otwartej skrzyni , wykonana jest ze staliwa lub blachy stalowej. Łyżka składa się z korpusu , otwieranego dna i wymiennych zębów skrawających. Koparki z osprzętem przedsiębiernym wykorzystuje się głównie przy wykonywaniu : wykopów przy budowie dróg i kolei , wykopów fundamentowych pod budynki , w kopalniach piasku i żwiru , stosowane są także przy załadunku na środki transportowe urobku odspojonego przez inne maszyny (np. spycharki ). Zalety takich koparek to : możliwość pracy we wszystkich gruntach ,
Mogą pracować w gruntach lekkich i średnich , w gruntach ciężkich po wcześniejszym ich spulchnieniu. Zalety :
- możliwość pracy przy wysokim poziomie wód gruntowych , zabagnionych i zalanych wodą terenach ,
- duży promień działania i znaczna głębokość kopania.
Cykl roboczy :
- opuszczenie zbieraka na miejsce odspajania ,
- skrawanie w kierunku koparki ,
- podniesienie zbieraka i obrót nadwozia nad miejsce wyładunku ,
- opróżnienie ,
- powrót zbieraka. Koparka pracuje systemem : a ) podłużnym , b ) bocznym. ad : a ) Koparka porusza się wzdłuż trasy wykopu , grunt może być odkładany z jednej lub z dwóch stron wykopu , lub na odkład. ad : a ) Koparka poruszając się z boku wykopu czerpie grunt przy ustawieniu nadwozia pod kątem 30° do kierunku zmian stanowisk. d ) chwytakowym
RYS 9
Osprzęt chwytakowy montowany jest na uniwersalnych koparkach mechanicznych oraz na koparkach hydraulicznych. Na koparkach mechanicznych osprzęt chwytakowy składa się z wysięgnika kratowego , olinowania i chwytaka swobodnie zawieszonego na linie. W koparkach hydraulicznych nie ma wysięgnika kratowego ani olinowania. Chwytak połączony jest sztywno z wysięgnikiem koparki , rolę olinowania częściowo odgrywają przedłużacze chwytaka. Wielkość i kształt chwytaka jest uzależniona od ich przeznaczenia. Koparki chwytakowe są stosowane w budownictwie przy robotach w gruntach lekkich i średnich , rzadziej ciężkich , do oczyszczania dna koryt rzecznych , do robót podwodnych , do wykopów wąskich , do wykonywania wykopów typu studziennego , jako urządzenia załadunkowo - wyładunkowe materiałów sypkich i kawałkowych. Ze względu na długi cykl roboczy są to najmniej wydajne koparki. Cykl roboczy :
- opuszczenie chwytaka na dno wykopu ,
- zamknięcie chwytaka ( napełnienie ),
- podniesienie chwytaka i obrót nadwozia ,
- wyładowanie ,
- obrót.
- Charakterystyka koparek jednonaczyniowych. Koparki jednonaczyniowe stanowią podstawową , najliczniejszą grupę maszyn do robót ziemnych. Koparki jednonaczyniowe stosowane w budownictwie dzielą się na :
- mechaniczne i hydrauliczne ,
- gąsienicowe , kołowe , samochodowe i ciągnikowe. Podstawowe parametry techniczne koparek jednonaczyniowych :
- moc silnika ,
- masa koparki gotowej do pracy ,
- prędkość jazdy transportowej ,
- zdolność pokonywania wzniesień ,
- nacisk jednostkowy na podłoże ,
- największy zasięg skrawania ,
- największa wysokość skrawania ,
- największa wysokość wyładunku ,
- największa głębokość skrawania. Ze względu na sposób odspajania gruntu koparki jednonaczyniowe dzielimy na :
- podsiębierne , - przedsiębierne , - zbierakowe , - chwytakowe. Koparki jednonaczyniowe składają się z :
- podwozia będącego częścią jezdną ( gąsienicowe lub kołowe ),
- nadwozia obrotowego ( znajdują się w nim mechanizmy napędowe i sterujące oraz kabina maszynisty ) ,
- osprzętu roboczego : wysięgnik , naczynia robocze ( łyżki , zbieraki , chwytaki ). Z koparkami mechanicznymi mamy do czynienia gdy moc silnika przekazywana jest na osprzęty robocze za pośrednictwem przekładni zębatych i łańcuchowych , wciągarek i lin , zbloczy i wielokrążków. Koparki hydrauliczne to takie ,w których moc silnika jest przekazywana na osprzęt roboczy za pośrednictwem pompy olejowej , przewodów i cylindrów hydraulicznych. Hydrauliczne układy napędowe charakteryzują się korzystniejszym przenoszeniem sił niż układy mechaniczne. W koparkach o przekładniach mech. siły przenoszone są za pomocą lin - tylko w jednym kierunku , a w koparkach hydraulicznych przenoszenie sił na osprzęt odbywa się w obydwu kierunkach. Źródłem energii koparek hydraulicznych jest silnik wysokoprężny , napędzający dwie pompy olejowe. Każda pompa zasila niezależny obieg olejowy. Olej pod ciśnieniem uruchamia silnik lub jest doprowadzany do cylindrów uruchamiających osprzęty robocze. Pompy olejowe zaopatrzone są w automatyczną regulację stałej mocy. Prędkość i siła skrawania dostosowane są do danych warunków gruntowych. Obecnie stosuje się następujące systemy sterowania : - hydrauliczny , - elektrochydrauliczny ,
- pneumatyczny , - dźwigniowy. System hydrauliczny : a ) zalety : - pewność działania , - małe siły maszynisty na dźwignice b ) wady : - wrażliwość na niskie temp, - skomplikowany system urządzenia. System elektryczny tylko przy wielosilnikowym napędzie koparki , jest to bardzo dobry system System dźwignicowy : a ) zalety : - pewny w działaniu , - prosty w konstrukcji , łatwy w obsłudze , b) wady : - duże wysiłki fizyczne maszynisty. Koparki na podkładzie gąsienicowym ( poj 0.25 do 2.5m2 ) najszerzej stosowana grupa maszyn do robót ziemnych. Przewiezienie ich na inny plac budowy wymaga zastosowania dodatkowego środka transportowego. Koparka na podwoziu kołowym ( poj. do 0.75m2 ). Dużą ich zaletą jest zdolność przemieszczania na własnym podwoziu. Koparki samochodowe - najmniej liczna grupa. Oprócz osprzętu podstawowego (przeds. , podsięb. , zbierak. , chwytak. ) stosuje się dodatkowe osprzęt ładowarkowy , zrywakowy , dźwigowy. Koparki ładowarkowe stosuje się do załadunku gruntów spulchnionych lub materiałów sypkich , oraz do urabiania gruntów lekkich gdy poziom ich urabiania znajduje się powyżej poz. na którym ustawiona jest koparka. Koparki zrywakowe stosowane są do zrywania nawierzchni drogowych , do rozdrabniania gruntów sypkich , do robót wyburzeniowych Koparki dźwignicowe mogą zastępować żurawie do montażu konstr. stalowych lub żelbetowych , mogą służyć do przeładunku ciężkich elementów.
- Sposoby pracy koparek jednonaczyniowych. a ) koparki przedsiębierne Cykl roboczy :
- odspajanie gruntu z jednoczesnym napełnieniem łyżki ,
- obrót nadwozia i ustawienie łyżki nad miejscem wyładowania ,
Sposób pracy jest następujący : Zbierak ustawia się na miejscu wykopu , zwalnia hamulec bębna. Zbierak opadając na grunt wcina się w niego zębami. Następnie ciągnięty jest po gruncie ( napełnia się ). Po napełnieniu linę wyciągową nawija się na bęben wciągarki głównej i podnosi do góry. Nadwozie obraca się nad miejsce wyładowania. Po zwolnieniu liny pociągowej zbierak pochyla się.
RYS 12
Koparka pracuje systemem : a ) podłużnym , b ) bocznym. ad : a ) Koparka porusza się wzdłuż osi projektowanego wykopu , grunt może być odkładany z jednej lub z dwóch stron wykopu , lub na odkład.
RYS 13
ad : b ) Koparka porusza się z boku wykonywanego wykopu i pracuje w pozycji prostopadłej do osi wykopu.
RYS 14
d ) chwytakowa Cykl roboczy :
- opuszczenie chwytaka na dno wykopu ,
- zamknięcie chwytaka ( napełnienie ),
- podniesienie chwytaka i obrót nadwozia ,
- wyładowanie ,
- obrót. Kierunek pracy koparki zastosowanej do wykopów szerokoprzestrzennych uzależniony jest od wysokości pobierania urobku. Jeżeli urobek pobierany jest ze zbocza znajdującego się powyżej spodu gąsienic , to koparka porusza się przed siebie , jeżeli z poziomu znajdującego się poniżej spodu gąsienic , to ku tyłowi.
- Transport urobku przy robotach ziemnych wykonywanych koparkami Do odwozu urobku ziemnego stosuje się wszystkie znane trakcje , począwszy od kolejowej wąsko- i normalnotorowej ,poprzez trakcję samochodową ,jak i ręczną włącznie .Podstawowym warunkiem tego transportu jest zapewnienie nieprzerwanego odbioru urobku spod koparki , zapewniającego pełne wykorzystanie zdolności produkcyjnych koparki. Projektowanie transportu urobku ziemnego polega na prawidłowym rozwiązaniu następujących podstawowych elementów transportu , a mianowicie : a) wybranie najbardziej celowej trakcji na podstawie znanych ilości urobku i znanych odległości przewozowych (miejsca nasypów , odkładów itp.), b) określenie położenia tras przewozowych względnie zaprojektowanie ich wykonania stosownie do rodzaju trakcji ,
c) wybranie najodpowiedniejszego dla konkretnych warunków typu środka transportowego ( dla określonej trakcji przewozowej) , d) odliczenie liczby środków przewozowych Przystępując do opracowania projektu organizacji transportu należy przede wszystkim ustalić wydajność maszyny odspajającej i ładującej na środki transportowe (w tym przypadku koparki ) Do obliczenia liczby środków transportowych stosuje się tzw. wydajność załadunkową Czas załadowania środków transportowych wylicza się z czasu potrzebnego na podstawianie ich pod koparkę oraz czasu samego ładowania. Dla każdego rodzaju trakcji istnieją właściwe ekonomicznie uzasadnione odległości transportowe oraz ogólny ilościowo zakres przewozu urobku ziemnego. Zalety techniczne transportu samochodowego przy przewozie urobku ziemnego jak : duża elastyczność , łatwość zastosowania w różnych warunkach terenowych ( wzniesienia aż do 12% ) , powodują , że transport ten jest bardzo często stosowany. Obliczanie potrzebnych wywrotek samochodowych celem zapewnienia nieprzerwanego transportu dokonuje się w sposób następujący : a) określenie czasu t załadowania wywrotki samochodowej tz = QT / qSnVg n gdzie QT
- nośność wywrotki ,T , q - objętość łyżki , m3, Sn - współczynnik napełnienia łyżki , Vg (gamma) ciężar objętościowy spulchnionego gruntu ,T/m3 , n liczba cykli roboczych na godz. b) obliczenie czasu tj jazdy w godzinach w obydwu kierunkach tj = 2L / Vśr godz. gdzie : L - odległość jazdy w jedną stronę ,km , Vśr - Średnia prędkość jazdy , km / godz. c) obliczenie liczby m wywrotek m = tz + tj + tw /tz = t / tz gdzie : tz -czas załadunku wywrotki , tj czas jazdy , czas wyładowania jednej wywrotki (zależnie od typu przyjmuje się tw = 0.008 - 0.016 godz). Pojemność skrzyni koparki powinna być 3 - 4 razy większa od pojemności łyżki koparki.
- Projektowanie organizacji wykonania wykopów za pomocą koparek jednonaczyniowych - schematy technologiczne robót ziemnych .14. Wykonywanie robót ziemnych za pomocą ładowarek jednonaczyniowych. Ładowarki jednonaczyniowe służą nie tylko do załadunku odspojonego urobku i przeładunków materiałów sypkich i kawałkowych , lecz również do samodzielnego wykonania wykopów i innych robót ziemnych , przy odległości transportu urobku do 200 m. Użycie naczyń przystosowanych do różnych materiałów i rodzajów robót pozwala na bardzo znaczne rozszerzenie zakresu stosowania tych maszyn. Wielkościami charakteryzującymi ładowarkę jednonaczyniową są:
- udźwig nominalny , tj. największy ładunek łyżki podstawowej , który ładowarka może podnieść we wszystkich położeniach roboczych i z którym może jechać ,
- pojemność nominalna łyżki podstawowej w m Ładowarka czołowa przy ruchu do przodu napełnia łyżkę urobkiem , następnie podnosi ją do góry i przejeżdża na miejsce wyładunku. Wyładunek występuje do przodu przez obrót naczynia. Przy ładowarce z łyżką obrotową przystosowana głównie do prac przeładunkowych , podniesione naczynie z urobkiem zostaje wraz z ramionami obrócone w bok i przez obrót wyładowane.
- Roboty ziemne wykonywane za pomocą koparek wielonaczyniowych kopania poprzecznego i podłużnego. Koparki wielonaczyniowe są maszynami o działaniu ciągłym ; praca ich polega na rownoczesnym odspajaniu gruntu ,napełnianiu urobkiem czerpaków , wysypywanie urobku poprzez lej zsypowy na przenośnik taśmowy lub odrzutnik łopatkowy , stanowiące jako części mechanizmu roboczego koparki. Z przenośnika urobek zsypywany jest na odkład (nasyp) lub na środki transportowe poruszające się równolegle do osi ruchu koparki. Koparki wielonaczyniowe kopania poprzecznego ,zależnie od konstrukcji ramy czerpakowej ,mogą być stosowane do kopania równoległego i do kopania wachlarzowego. Sposoby te mogą być stosowane przy kopaniu górnym i dolnym.
wielokrążka linowego ; jeden koniec liny wielokrążka przymocowany jest do karetki, drugi zaś do bębna wyciągarki. W czasie pracy czerpaki nabierają grunt , przy czym początkowo koparka stoi na miejscu ; po osiągnięciu przez czerpaki zaprojektowanej głębokości włącza się mechanizm jazdy. Głębokość kopania jest regulowana za pomocą wielokrążka łączącego ramę czerpakową z bębnem wyciągarki umieszczonej na podwoziu. Przenośnik przejmujący odspajany czerpakami urobek odrzuca go na bok od osi koparki. Przenośnik może być ustawiony po jednej lub długiej stronie koparki zależnie od warunków miejscowych. W koparkach wieloczerpakowych frezujących czerpaki osadzone są na obwodzie dwóch kół stalowych , które wprawiane są w ruch obrotowy za pośrednictwem skrzyni przekładniowej i przekładni łańcuchowej. rama podnoszona i opuszczana jest wraz z kołem frezującym za pomocą cylindra hydraulicznego ; frezy boczne służą do poszerzenia i wyrównania ścian rowu. Lemiesz wyrównuje dno rowu. Gąsienice napędzane są za pośrednictwem skrzyni biegów. Urobek z czerpaków opadając na łopatki odrzutnika odrzucany jest na pobocze rowu. Ładowarki Charakterystyka techniczna i klasyfikacja ładowarek. Bierze się pod uwagę pojemność geometryczną łyżki i rodzaj podwozia. Nie bez znaczenia jest tutaj również moc silnika i sposób wyładowania urobku. Z uwagi na pojemność rozróżniamy ładowarki: -małe (0.4-0.8m3), -średnie (0.8-1.6m3), -duże (1.6-3.2m3), -bardzo duże (powyżej 3.2m3). Ze wzgl. na rodzaj podwozia ł. dzielimy na kołowe i gąsienicowe. Podwozie gąsienicowe mają przeważnie ł. pracujące przy załadunku skruszonych skał, w kopalniach żwiru i tam, gdzie podwozie kołowe ulega szybkiemu zużyciu. Moc silnika ł. dostosowana jest do ich masy oraz nominalnego udźwigu. Dla ł. małych kształtuje się ona w granicach 30-40 kW, a dla dużych 100-160 kW. Budowane ładowarki mają większą pojemność i moc silników.np: amerykańska ł. kołowa Le Tourneau L-800 o pojemności łyżek wymiennych 7.6 9.9 11.5 15.5 16.8 22.9 m3, o mocy 641 kW i masie 84.1 ton. Różna pojemność łyżek dla tej samej ładowarki , przy tej samej mocy silnika, wynika z dostosowania ich do właściwości fizycznych ładowanych materiałowych. Ze wzgl. na sposób wyładowania urobku ziemnego ł. dzielimy na: -czołowe (przedsięrzutne),- obrotowe,-przerzutowe(zasięrzutne),-z wysypem bocznym. Do robót ziemnych najbardziej przydatną grupą ł. stanowią jednonaczyniowe ł. czołowe na podwoziu kołowym. Zakres stosowania ładowarek jednonaczyniowych. Roboty ziemne wykonywane za pomocą ł. obejmują: -urabianie gruntów kat.I-III wraz z transportem urobku na odległość do 200m, -wykonywanie wykopów do 2m, -spychanie urobku gruntowego, -zwałowanie urobku gruntowego, -załadowanie urobku gruntowego i innych materiałów sypkich na środki transportu, -załadowanie skruszonych skal w kamieniołomach. Jakie ładowarki do jakich prac?: -ładowarki kołowe małe o pojemności 0.4-0.8m3 i mocy silnika 30-40kW mogą urabiać grunt kat.I ,nie powinny transportować urobku na odległość większą niż 50m ani być używane do wykonania wykopów i załadowania skruszonych skał, -ładowarki kołowe średnie o pojemności 0.8-1.6m3 i mocy silnika 80-100kW mogą wykonywać wszystkie wymienione rodzaje robót , lecz urabiać grunt tylko grunt kat.I i II , nie powinny być stosowane do załadowania skruszonych skał, -ładowarki średnie na podwoziu gąsienicowym mogą wykonywać wszystkie rodzaje robót w kat. I-IIII wraz z załadowaniem skruszonych skał, nie powinny transportować urobku na odległość większą niż do 20m, -ładowarki kołowe duże i bardzo duże mogą wykonywać cały zakres robót, urabiać grunt kat.I-III(IIII) oraz ładować skruszone skały. Sposoby pracy ładowarek jednonaczyniowych. W pracy ładowarki jednonaczyniowej czołowej możemy wyodrębnić 4-ry operacje: napełnianie łyżki, transport urobku do miejsca wyładunku, wysypanie urobku oraz operację, którą należy wykonać przed rozpoczęciem wykonania wykopu.Napełnianie łyżki odbywa się przez dojazd
ładowarki do hałdy z łyżką uniesioną nad powierzchnię terenu o 40-50 cm.Przed samą hałdą łyżka jest opuszczana w dolne położenie na minimalny kąt skrawania 5-7 stopni.W tej pozycji, przy małej prędkości jazdy, w celu uzyskania największej siły najazdu ładowarka najeżdża na hałdę i przez obrót łyżki napełnia ją.Transport urobku do miejsca urobku odbywa się z łyżką uniesioną nad terenem.Przy wyładowaniu łyżka jest podnoszona na wymaganą wysokość i przez jej obrót następuje wysypanie urobku.Do wykonania wykopu należy zwiększyć kąt skrawania. Wydajność ładowarek jednonaczyniowych. Wydajność eksploatacyjną Wł oblicza się ze wzoru: Wł=3600QSnSsSw/t ,gdzie: -t-czas trwania cyklu roboczego,s, -Q-pojemność geometryczna łyżki,m3, -Sn-współczynnik napełnienia łyżki(Sn=0.7-1.2), -Ss-współczynnik spoistości gruntu, -Sw-współczynnik wykorzystania czasu roboczego(Sw=0.8-0.85). Czas trwania cyklu roboczego t obejmuje:t=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9 , gdzie: -t1-czas napełniania łyżki,s, -t2-czas ustawienia ładowarki do pozycji transportowej,s, -t3-czas jazdy do miejsca wyładowania,s, -t4-czas podniesienia łyżki do wyładowania,s, -t5-czas opróżniania łyżki,s, -t6-czas ustawienia ładowarki do pozycji transportowej powrotnej,s, -t7-czas jazdy powrotnej,s, -t8-czas przygotowania do napełnienia łyżki,s, -t9-czas zmiany biegów w czasie całego cyklu,s. Największy wpływ na wydajność ładowarek ma czas potrzebny na przebycie drogi w obu kierunkach od miejsca załadunku i wyładunku.Dlatego przy odległościach dochodzących do 200m należy odpowiednio wykorzystać właściwości trakcyjne ładowarek i zapewnić możliwie najlepsze drogi. Schematy technologiczne robót ziemnych wykonywanych za pomocą ładowarek. Podstawowe zadania ładowarek obejmują:1)załadowanie odspojonego urobku ziemnego bądź materiałów sypkich i kawałkowych na środki transportu,2)przemieszczenie tych materiałów na składowiska lub hałdy do odległości 200m. Schematy a,b,c dotyczą tych metod organizacji załadunku, w których ładowarka wysypuje urobek do stojącego w miejscu środka transportu.W cyklu ładowarka wykonuje 4-ry ruchy .Ruchem 1 odjeżdża od hałdy z napełnioną łyżką, ruchem 2 podjeżdża do środka transportu i wysypuje wyrobek, ruchem 3 odjeżdża od środka transportu, ruchem 4 najeżdża na hałdę i napełnia łyżkę według schematu d (ładowarka i środek transportu są w ruchu)ładowarka napełnia łyżkę ruchem 1 i wycofuje siE ruchem 2. Wtedy ruchem 3, prostopadłym do kierunku jazdy ładowarki, podjeżdża środek transportu. Po wysypaniu urobku z łyżki środek transportu wycofuje się ruchem 4, a ładowarka podjeżdża do hałdy metoda ta jest szczególnie zalecana dla ładowarek gąsienicowych, gdyż eliminuje skręty ładowarki schemat e to najbardziej efektywna metoda. Środek transportu jest załadowywany za pomocą dwóch ładowarek BŁ. a, jego ładowność jest tak dobrana , że jest ona równa sumie pojemności łyżek ładowarki ładowarka L ruchem 1 napełnia łyżkę i wycofuje się ruchem 2,ruchem 3 podjeżdża środek transportu,ładowarka Ł1 wysypuje wyrobek z łyżki.W tym czasie ładowarka Ł2 napełnia łyżkę i wycofuje się do miejsca załadunku. Ten sam środek transportu ruchem 4 podjeżdża pod ładowarkę Ł2, a ładowarka Ł1 podjeżdża pod hałdę w celu ponownego napełnienia łyżki.Po wysypaniu urobku przez ładowarkę Ł 2 środek transportu ruchem 5 odjeżdża z miejsca załadunku. Ta organizacja załadunku zapewnia ciągłość pracy ładowarek i środków transportu.
16.Wykonywanie robót ziemnych za pomocą spycharek. a) Charakterystyka spycharek Spycharki pracują jako maszyny wyrównujące - na krótkich odległościach - tereny budowlane i zastępujące koparki w wykopach pod budynki o małych głębokościach - do 1.5 m, w szczególności jeśli urobek może być rozplantowany dookoła budynku. Spycharki znajdują duże zastosowanie również przy wykopie kanałów , przy wykopach pod płytkie zbiorniki ,do budowy podtorza drogowego ( gdy wykopy i nasypy postępują za sobą kolejno krótkimi odcinkami ). Znaczny i niezastąpiony jest udział spycharek przy obsypywaniu gruntem fundamentów różnych budynków , w szczególności przyczółków mostów , wiaduktów itp. oraz przy zasypywaniu wszelkiego rodzaju rowów kanalizacyjnych , wodociągowych itp.
-sposobu płaskiego polegającego na równomiernym skrawaniu warstwy gruntu o grubości 10
- 15 cm , stosowany głównie przy gruntach I i II kategorii -sposobu grzebieniowego ( schodkowego ) - stosowanego głównie w gruntach III kategorii i polegającego na początkowym zagłębieniu noża na 20 - 30 cm , a następnie na ponownym zagłębieniu , już nieco płytszym od pierwszego ,wreszcie gdy mimo dwukrotnego zagłębienia nie uzyskano całkowitego „napełnienie” lemiesza spycharki , następuje trzecie zagłębienie. Wymaga krótszego odcinka skrawania niż sp. płaski oraz krótszego czasu do odspojenia i nagarnięcia gruntu. Przy przemieszczaniu urobku lemieszem stosowane są również dwa sposoby : -sp. terenowy - polega na przepychaniu urobku po terenie , przy czym po parokrotnym przejściu tym samym śladem utworzą się po bokach trasy przejazdowej waliki ziemne , które stanowią częściowe zabezpieczenie przed zsuwaniem się na boki urobku przy następnych przejściach spycharki. -sp. łożyskowy - polega na utworzeniu na trasie przemieszczenia urobku zagłębionego na około 0.8 m łożyska utworzonego w wyniku 3 - 4 krotnego przejazdu spycharki i dalszym przemieszczaniu urobku między zboczami łożyska. Zastosowanie sposobu łożyskowego umożliwia przedłużenie ekonomicznie opłacalnej odległości przemieszczania urobku do 100 m i więcej przez zmniejszenie do minimum strat w urobku. c)Schematy technologiczne robót ziemnych wykonywanych spycharkami 1.Schemat pracy spycharki przy wykonaniu prostokątnego wykopu o głębokości 1 - 1.5 m z odkładem po obydwu stronach wykopu przedstawia rys.
Wykop wykonuje się od środka stosując eliptyczny układ tras roboczych spycharki przy odspajaniu i przesuwaniu urobku z każdej połowy wykopu na przylegający odkład , kąt nachylenia skarp , po których spycharka wyjeżdża z wykopu , nie może być większy niż 30 stopni ze względu na niebezpieczeństwo utraty stateczności przez spycharkę. 2.Schemat przebiegu pracy spycharki uniwersalnej przy wykonaniu wykopu pod zbiornik o głębokości 1m i średnicy 15m pokazany jest na rys.2.
W pierwszym etapie (rys.2a)droga spycharki przebiega po obwodzie wewnętrznym wykopu ,lemiesz jest ustawiony skośnie w płaszczyźnie poziomej z największym przechyleniem w płaszczyźnie pionowej. w ten sposób po pierwszym przejściu spycharki utworzy się na obwodzie wykopu rów o przekroju trójkątnym wyznaczający niejako zarys wykopu .W drugim etapie pracy spycharki (rys.2b) wykonywane są dwa wzajemnie do siebie prostopadłe rozkopy średnicowe , przy czym w tym przypadku lemiesz ustawiony jest w położeniu czołowym i w poziomie. Schemat ruchu w tym etapie jest ósemkowy. Trzeci etap polega na odspojeniu i przesunięciu gruntu z pozostałych wycinków kołowych wykopu na otaczający teren i rozplantowaniu go wokół wykopu. 3.Schemat prowadzenia robót przy usuwaniu górnej warstwy gruntu przy wykonaniu kanału o szerokości górą 6m rys.3.
Zdjęcie warstwy górnej kanału wykonane jest przez zespół 3 spycharek , który pracuje w ten sposób , że dwie z nich odspajają i przesuwają urobek zaczynając od najdalszych końców działki do środka działki , skąd gromadzony urobek przesuwa spycharka trzecia prostopadle do kanału , na odkłady położone bezpośrednio przy wykopie. Trasa spycharek 1 i 2 przebiega wzdłuż kanału , przy czym powrót odbywa się zazwyczaj na tylnym biegu ,spycharka 3 pracuje wg schematu ósemkowego, z nawrotami na odkładach. 4.Schemat przebiegu pracy spycharki przy zdejmowaniu górnej warstwy (1.2m) gruntu przy budowie kanału o szerokości górą 25m rys.4.
Spycharka pracuje prostopadle do osi kanału na odcinku około 100m ,przesuwanie urobku z wykopu na odkład odbywa się z zastosowaniem sposobu łożyskowego. Spycharka wraca do wykopu na tylnym biegu.
- .Schemat przebiegu pracy spycharki przy wyrównywaniu terenu, w którym występują kolejno wypukłości i wgłębienia rys.5.
Przy tak korzystnym ukształtowaniu terenu spycharka przesuwając się w jednym kierunku ścina tylko zbocza na spadkach przesuwając urobek w sąsiadujące wgłębienia ( na rys. bieg ten przedstawiono ponad niweletą terenu ) ,wracając spycharka ścina zbocza na spadkach po przeciwnej stronie wzniesień i zasypuje wgłębienia znajdujące się bezpośrednio przy ścinanym zboczu ( rys. poniżej niwelety terenu ). 6.Sposoby zasypywania rowów instalacyjnych za pomocą spycharek czołowych rys.6a i 6b.
