Опубликовано: 30 Август 2017 01:25:11
Механизация отвальных работ
Работы по передвижке, подъемке и приведению путей на отвалах в нормальное состояние обходятся дорого. Кроме того, железнодорожные отвальные пути вследствие частых передвижек и подъемок очень трудно содержать в исправном состоянии. Поэтому всякие мероприятия, увеличивающие срок работы пути без его подъемки и передвижки, способствуют более успешному ведению отвальных работ. При ручной разгрузке составов на горизонтальной местности на одном и том же участке пути можно произвести трехкратную разгрузку состава (рис. 182), не прибегая к подъемке пути (при разгрузке на одну сторону).
Разгрузка большего числа составов вызовет засыпку пути грунтом и затруднит его подъемку. В случае разгрузки с насыпи в зависимости от ее высоты, кроме того, можно еще разгрузить на каждый метр высоты насыпи около 2,5 состава. Таким образом, при высоте насыпи 1,0 м возможно произвести 5,5-кратную разгрузку состава, при = 2,0 —8,0-кратную, при Н— 3,0 м— 10,5-кратную и т. д. При разгрузке самоопрокидывающихся платформ эта кратность еще менее, так как объем грунта в этих составах больше. Высота же насыпи не может быть очень большой, так как в этом случае возникает опасность аварий при прохождении груженых составов по пути, близко расположенному к краю свежей насыпи. Последнее обстоятельство имеет особенное значение при слабых грунтах. Во всяком случае высота эта не может превышать 5—8 м. Этим обусловливаются частая передвижка и подъемка путей как при ручной, так и при автоматической разгрузке составов. Для увеличения объема грунта, выгружаемого с одного и того же пути (без его передвижек и подъемок), применяются особые мероприятия, дающие уменьшение числа передвижек и подъемок отвальных путей, а именно:1) разгрузка с эстакад с последующим транспортом грунта от эстакад транспортерами или гидротранспортом; 2) механическое разравнивание выгруженного с платформ грунта плугами-разравнивателями (спредерами, бульдозерами), грейдерами и скреперами; 3) применение отвальных экскаваторов (абзецеров).
Рис. 182. Зависимость возможного объема выгрузки грунта от высоты насыпи.
а) Разгрузка с эстакад с последующим транспортом грунта от эстакад. При отсыпке грунта с эстакад распределение его по отвалу может осуществляться различными способами. На рис. 183 показан пример организации отсыпки отвала с эстакады с последующим транспортом грунта от эстакады при помощи транспортеров. Землевозные поезда поступают на эстакаду, где и разгружаются в бункеры, устроенные на стойках эстакады. Из бункеров через особые питатели грунт поступает на приемный транспортер, расположенный под бункерами вдоль всей эстакады. Этот транспортер передает грунт последовательно на ряд магистральных транспортеров а, расположенных перпендикулярно первому, отсюда грунт попадает на передвижной отвальный транспортер б (стеккер). Последний, соединяется с магистральным с помощью выдвижного (телескопического) транспортера в. Как приемный, так и магистральные транспортеры состоят из отдельных секций до 60 м длиной. Наращивая или увеличивая число секций этих транспортеров, можно засыпать с одной, эстакады очень большую площадь. Высота отвала может достигать нескольких десятков метров, так как транспортеры могут быть расположены с подъемом до 1/5 — 1/4.
Пример отсыпки грунта с эстакады с применением гидротранспорта от эстакады приведен на рис. 184.
На предварительно возведенной насыпи устраивается эстакада, с которой производится отсыпка грунта в деревянный бункер, расположенный вдоль всей эстакады. Сбоку бункера имеется продольный магистральный лоток, к которому через каждые 20 м примыкают поперечные лотки (один лоток на две разгружаемые платформы).
Рис. 183. Разгрузка грунта с эстакад с последующей подачей его в отвал звеньевыми транспортерами.
Вдоль бункера проведены водопроводные трубы, подающие воду для смыва выгруженного в бункер грунта. От главной водопроводной магистрали отходит ряд патрубков, которые располагаются таким образом, чтобы смыв производился по всей площади бункера. Разжиженный грунт стекает в продольный лоток, а затем по поперечным лоткам распределяется в обе стороны от эстакады и растекается по отвалу. Выходные концы лотков располагаются на некоторой высоте от земли (5—8 м). Количество грунта, которое может быть смыто таким образом, определяется высотой выходных отверстий лотков над землей и уклоном поверхности растекающегося разжиженного грунта. Уклон лотков может быть принят в 0,02.
Относя конец отвального лотка несколько (далее от эстакады (т. е. удлиняя лоток), можно объем отвала увеличить, однако это увеличение имеет пределы, так как с удлинением лотка конец его вследствие имеющегося уклона лотка постепенно понижается. Чем выше расположены, отверстия боковых лотков, тем больший объем может быть выгружен из каждого лотка. Объем этот возрастает с увеличением высоты очень быстро: при увеличении высоты в 2 раза объем отвала увеличивается в 8 раз. Уровень же отверстий лотков определяется высотой расположения самой эстакады. Поэтому эстакаду необходимо располагать возможно выше для того, чтобы объем отвалу был наибольшим. Когда весь объем, который можно отсыпать с данной эстакады, выполнен, последняя разбирается и может быть использована в другом месте.
Разгрузка грунта с платформ при этом способе отсыпки может быть организована также с помощью воды — струей гидромонитора.
б) Механическое разравнивание грунта отвальными плугами. Принцип работы отвальных плугов (спредеров) аналогичен принципу работы снегоочистителя. Плуг представляет собой особый вагон с укрепленными на нем металлическими лемехами, предназначенными для сброса грунта с бровки насыпи под откос. Положение лемехов как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости можно изменять; они могут отодвигать грунт на расстояние от 2 до 5 м в сторону от рельса и кроме того прорезать вдоль пути канаву, в которую выгружаются последующие составы.
Рис 184. Отсыпка с эстакады гидротранспортного грунта.
На обратном пути после разгрузки состава плуг идет с опущенными и выдвинутыми лемехами, отодвигая грунт от рабочего пути. При работе с отдельным локомотивом плуг производит свою работу после ухода разгруженного поезда. Для работ в составе применяются более легкие плуги с вылетом лемехов в 1,5 и 2,0 м. Тяжелые плуги, работающие с отдельным локомотивом, имеют вылет до 5,0 м. Эти плуги менее подвержены авариям: вследствие своего большого веса, они более устойчивы, чем плуги, работающие в составе.
Плуги дают возможность вести отвальные работы на путях, расположенных на более значительном расстоянии от края отвала, чем при ручном разравнивании, а поэтому высота уступов отвальных насыпей может быть доведена до 15 м. Успешность производства работ на отвалах при этом повышается в 3—4 раза по сравнению с ручными отвальными работами.
Иногда отвальные плуги кроме приспособления для сбрасывания грунта под откос и разравнивания грунта по площадке имеют еще приспособления для подъемки и передвижки путей.
Отвальные плуги, укрепленные на тракторе, называются бульдозерами (рис. 185). Эти плуги применяются чаще всего для разравнивания грунта, доставляемого на отвалы при помощи автомобильной и тракторной возки. Однако и при поездной возке они могут быть применены для перемещения на небольшое расстояние грунта, выгруженного с платформ.
Рис. 185. Бульдозер.
На рис. 186 показан пример организации отсыпки высокого отвала с помощью бульдозеров и спредеров. Сначала устраивается отвальная насыпь а или эстакада, с которой отсыпается такая первоначальная насыпь. С этой насыпи производится дальнейшая отсыпка б с отодвиганием выгруженного грунта отвальным плугом. Дальнейшее уширение отвала в производится с помощью бульдозеров.
Бульдозер может уширять отвалы на 50—70 м от оси пути. После этого путь переносится в новое положение г на готовой насыпи у ее края. С этого положения отсыпка продолжается в том же порядке с помощью спредера и бульдозера.
в) Работа отвальными экскаваторами (абзецерами) Отвальные экскаваторы сходны по устройству с многоковшевыми экскаваторами и аналогичны им по назначению: многоковшевые экскаваторы, забирая грунт из забоя, нагружают его на транспортные приборы, а отвальные экскаваторы забирают грунт, выгруженный с транспортных приборов у железнодорожного пути, и переносят его в отвал (рис. 187).
Железнодорожные составы с грунтом подаются на отвальный путь, расположенный рядом с путями для передвижки экскаватора, и здесь разгружаются под откос, образованный абзецером вдоль отвального пути.
После этого отвальный экскаватор проходит вдоль выгруженного грунта, забирает его своими ковшами и транспортером подает его в отвал; при этом откос вдоль отвального пути очищается от грунта и на него снова сгружается грунт с вновь прибывающих составов. Производительность некоторых заграничных отвальных экскаваторов достигает 10000 м3 грунта в смену.
Рис. 186. Отсыпка отвала с помощью спредера и будьдозера.
г) Уплотнение грунта. Искусственное уплотнение грунта требуется при устройстве оснований под гидротехнические сооружения, при устройстве ответственных насыпей, при засыпке котлованов и траншей, при производстве работ по постройке автогужевых дорог, при устройстве подсыпок под полы промышленных зданий и т. д., с тем, чтобы избежать последующих осадок грунта при эксплаутации сооружений.
Уплотнение грунта может быть достигнуто:
а) открытием движения транспорта по свеженасыпанному грунту;
б) применением простейших катков гладких, ребристых и кулачковых;
в) применением трамбовочных машин.
Рис. 187. Отвальный экскаватор (абзецер).
Укатка и трамбовка грунта дают хорошие результаты при соблюдении следующих условий:
1) слой грунта, подвергающегося укатке или трамбовке, не должен превышать 15—25 см;
2) грунт должен быть слегка влажным. Сухие грунты должны предварительно увлажняться поливкой.
Снаряды для укатки дорожного полотна или насыпей — катки — применяются прицепные и самодвижущиеся. По виду двигателей различаются катки моторные и паровые.
Рис. 188. Прицепные и моторные катки
Прицепные катки (рис. 188, а) передвигаются конной или тракторной тягой и употребляются для укатки оснований в легких грунтах под усовершенствованные типы дорожной одежды, а также для укатки гравийных и грунтовых дорог. Тракторы необходимо применять на резиновом ходу или гусеничные, но не колесные со шпорами, так как шпоры портят полотно автогужевой дороги. Вес прицепных катков колеблется в пределах от 3 до 5 т.
Моторные катки (рис. 188, б) особенно удобны в работе благодаря легкости управления, экономичности, быстроте пуска в ход и большой производительности. Вес моторных катков составляет от 5 до 12 т.
Паровые катки (весом 8—20 т)применяются главным образом на укатке шоссе из щебня прочных пород.
Для уплотнения грунта в теле специальных инженерных сооружений (плотин, дамб) применяются кроме перечисленных выше еще и особые кулачковые катки или катки-трамбовщики (рис. 189), которые обладают тем преимуществом, что при сравнительно малом весе катка давление на единицу площади благодаря кулачкам получается значительным. Кроме того, после укатки поверхность грунта остается шероховатой, что способствует лучшему сопряжению слоев грунта между собой при отсыпке последующих слоев.
Кулачковые катки перемещаются тракторами.
Рис. 189. Кулачковые катки.
Кроме катков для уплотнения грунта в насыпях применяются трамбовочные машины следующих типов:
Трамбовочные плиты (рис. 190) весом 2,5—3,0 т, подвешиваемые к стреле универсального экскаватора. Направляющая рукоять б соединяет плиту а с подъемными механизмами экскаватора. Действие этого устройства заключается в следующем: при пуске подъемной лебедки экскаватора плита поднимается на высоту 1—2 м, по достижении которой направляющая рукоять автоматически выключает подъемную лебедку, и вследствие этого плита падает на грунт и производит трамбование. При ударе о грунт лебедка включается и снова начинает рабочий цикл.
190. Экскаватор с трамбовочной плитой
Трамбовки взрывного типа (рис. 191), намеченные к изготовлению в СССР и нашедшие широкое применение за границей. Действие их основано на использовании взрывов смеси бензина и воздуха по такому же принципу, как это происходит в двигателях внутреннего сгорания. Высота подъема (прыжка) трамбовки достигает 30—40 см, вес обычных моделей — 0,5 и 1,0т.
Применение такой трамбовки повышает производительность труда рабочего в 5—6 раз.
Для производства работ небольшого объема или в небольших по размерам котлованах и траншеях кроме того применяются ручные пневматические трамбовки.
Рис. 191. Трамбовка взрывного типа.
От: Boris, -
п»ї
-
Скрыть комментарии (1)
Похожие темы: 
1