Строительные машины

     Заменять  перестановку вибратора медленным  протаскиванием по бетонной смеси не следует, так как в этом случае труднее следить за уплотнением  бетонной смеси на каждом участке, особенно если смесь подвижная, и во многих местах она может быть плохо проработана.

     Наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке, прорабатывают бетонную смесь на расстоянии до 15 см вглубь от опалубки, а высоту уплотняемого слоя определяют опытом в зависимости от сечения  конструкции, мощности вибраторов, шага их расстановки и характеристики бетонной смеси. Вибраторы крепят к  опалубке в средней части слоя и затем переставляют на толщину  укладываемого слоя.

     Наружный  вибратор должен быть прочно укреплен на опалубке, так как в противном  случае эффективность его работы резко снижается. Продолжительность  вибрирования наружным вибратором 50—90 с.

     Через каждые 30—40 мин непрерывной работы вибраторы выключают на 5 мин для  остывания мотора. Если электродвигатель быстро нагревается, нужно немедленно прекратить работу и вызвать электромонтера, иначе может перегореть обмотка  электродвигателя и вибратор выйдет из строя.

     У места бетонирования должны находиться запасные вибраторы, чтобы заменить вышедшие из строя.

     При перерыве в работе и по окончании  смены бетонщик должен тщательно  очистить вибратор от налипшего раствора скребком и сухой тряпкой.

     Ежедневно по окончании работы вибраторы сдают  лицу, ответственному за их исправность  и хранение. Все мелкие неисправности  вибратора устраняют электромонтеры на месте работ или в ремонтной  мастерской. 
 

Машины  и оборудование для  гидромеханизации

     Гидромеханическим способом разработки грунтов называют такой способ, при котором все  процессы — разработка грунта в  карьере, перемещение его к месту  укладки и, наконец, сама укладка  грунта в насыпь или в отвал  — производятся с помощью воды. При этом грунт можно разрабатывать  двумя способами: размывать его  подаваемой гидромонитором струей воды или всасывать из-под воды землесосным  снарядом. В обоих случаях грунт, перемещаясь с водой, образует так  называемую пульпу, которая перемещается по каналам, лоткам или трубам к месту  его укладки. Укладка производится при уменьшении скорости потока пульпы.

     Применение  гидромеханизации выгодно на открытых сосредоточенных разработках при  наличии благоприятного рельефа  местности, источников воды и электроэнергии. В связи с этим она нашла  широкое применение в гидротехническом строительстве при намыве плотин и дамб. При благоприятных условиях стоимость разработки грунта таким  способом в 2—3 раза меньше, чем при  применении экскаваторов.

     Разработанный гидромониторами грунт может  перемещаться в виде пульпы самотеком  или под напором. В последнем  случае размытый гидромонитором грунт  стекает в приямок, откуда пульпу засасывают передвижной землесосной  установкой и под напором подают ее на участок намыва. При работе землесосного снаряда пульпа подается под напором.

     При размыве грунта гидромониторами  оборудование состоит из насосов, гидромониторов, землесосной установки, труб, лотков и вспомогательного оборудования.

     Насосы  служат для забора воды из водоемов и подачи ее к гидромониторам. Для  этой цели применяются центробежные насосы, развивающие напор в 90—100 м вод. ст. с высотой всасывания до 4 ми потребляющие мощность 800—1400 кет. Производительность таких насосов  составляет от 2000 до 5000 м3/ч. Для создания разрежения во всасывающей линии  этого насоса, что особенно важно  в период пуска, служит вакуум-насос, который вместе с электродвигателями входит в комплект насосного агрегата.

Рис. Гидромониторы: а — с ручным управлением; б — с гидравлическим управлением

1 —  фланец; 2 — колено; 3 — шарнир  горизонтального поворота; 4 — быстроразъемное  соединение; 5 — шаровой шарнир; 6 — ствол; 7 — насадка; 8 — цилиндры  управления

     Гидромониторы служат для создания выбрасываемой  с большой скоростью плотной  струи воды. Они могут иметь  ручное и гидравлическое управление (рис. 76).

Рис. Землесос:

1—  всасывающий патрубок; 2 — корпус; 3 — рабочее колесо; 4 — муфта; 5— электродвигатель; 6 — подвески

Рис. Схемы намыва насыпей:

а —  с транспортированием пульпы самотеком  в открытом лотке; б — с транспортированием пульпы под напорам по ::

трубам:

1 —  гидромотор; 2 — щиты; 3 — лоток; 4 — дренажный колодец; 5 — насосная  станция; 6 — сбросная канава; 7 —  дренажный колодец; 8 — землесос; 9— трубы

     На  размыв гидромонитором 1 м3 грунта в  среднем затрачивается 4—8 квт-ч  электроэнергии.

     В случае перемещения под напором  пульпа забирается специальным предназначенным  для перекачки воды с грунтом  центробежным землесосом. Общий вид  землесоса представлен на рис. 77.

     К вспомогательному оборудованию откосятся  трубы, водозапорное оборудование и  т. п. Для целей гидромеханизации применяют стальные трубы с электросварным спиральным ковшом. На пульповодах  применяются обратные клапаны прямоточного типа. Трубы соединяются друг с  другом при помощи быстроразъемных  соединений. В качестве компенсирующих устройств обычно применяются сальниковые  компенсаторы. Выпуск воды и пульпы из трубопроводов осуществляется через  быстродействующие задвижки. Для  выпуска периодически накапливающегося в трубах воздуха устанавливаются  вантузы. Для повышения концентрации пульпы гидромонитора применяют  сгустители. В последних поток  пульпы разделяется на две части: верхнюю с небольшой концентрацией  мелких фракций грунта и более  концентрированную нижнюю, которая  содержит крупные фракции. Верхняя  часть направляется в отвал, а  нижняя — в насыпь. Этим снижается  стоимость перемещения грунта по трубам.

     На  рис. 78 представлены характерные схемы  намыва земляных сооружений (насыпей) грунтом, разрабатываемым в забое  гидромониторами. Производительность гидромонитора значительно повышается в том случае, если разрабатываемый  грунт подвергается рыхлению. Рыхление грунтов может производиться  путем предварительного насыщения  их водой, которая нагнетается под  напором 2—3 атм по трубам, устанавливаемым  на расстоянии 3—7 м от верхней бровки забоя. Для рыхления и подачи грунта к гидромонитору могут применяться также экскаваторы или бульдозеры.

     По  соображениям техники безопасности, в настоящее время стремятся  к осуществлению дистанционного управления гидромонитором для поворота его ствола в горизонтальной и  вертикальной плоскостях. Для этой цели применяется гидромонитор с  гидравлическим управлением (рис. 76, б).

     В случае, когда разрабатываемый грунт  находится под водой или имеется  возможность его затопления, то в  качестве средства механизации здесь  применяется плавучий землесосный  снаряд (рис. 79). Грунт вместе с водой  засасывается через приближенную к  дну забоя всасывающую трубу 6, которая снабжена специальным рыхлителем.

     Пульпа, консистенция которой обычно колеблется от 1 : 6 для рыхлых грунтов до 1 : 15 — для супесей с гравием  и для суглинков, засасывается землесосом и направляется по трубам (пульповодам) к месту укладки.

Рис. 79. Плавучий землесосный снаряд

     Разработка  грунта производится по так называемому  способу папильонирования. Последнее  осуществляется с помощью двух свай, которые закреплены в находящемся  на корме понтона свайном аппарате. С носа понтона вперед и в разные стороны заводятся два якоря. Снаряд подтягивается к одному из якорей, при этом он вращается вокруг упертой в дно сваи. Вторая свая в это время приподнята. После  поворота до предела опорная свая меняется и снаряд подтягивается  к другому якорю, заброшенному в  противоположную сторону. В результате снаряд находится в непрерывном  веерообразном движении, продвигаясь  одновременно вперед.

     Скорость  движения пульпы не должна быть ниже определенной критической скорости, при которой  частицы начинают уже выпадать из потока. При скорости более критической  движение пульпы становится турбулентным, и в потоке появляются вертикальные токи воды, которые поддерживают частицы  грунта во взвешенном состоянии. Скорость пульпы определяется уклоном.

     Гидромониторные работы могут начинаться ранней весной, когда грунт еще не полностью  оттаял. В этом случае мерзлый грунт  должен быть предварительно разрыхлен  взрывным способом.

     В настоящее время дистанционное  и автоматическое управление осуществляется только на плавучих землесосных снарядах большой производительности. На них  при помощи обычных магнитных  станций управления с общего пульта осуществляется дистанционный пуск и остановка землесоса и управление всеми водоводными задвижками.

     Контроль  концентрации пульпы в трубах можно  осуществлять с помощью радиоактивных  изотопов, например кобальта (Сово). Здесь  концентрация определяется при помощи тарировочных кривых, по числу гамма-квантов, достигших счетчика при прохождении  их через пульповод от расположенного на противоположной стороне от счетчика контейнера с радиоактивным изотопом. 

Машины  и оборудование для  разработки мёрзлых  грунтов 

     Наибольшее  распространение получил механический способ рыхления мерзлого грунта специальными машинами: рыхлителями, баровыми машинами, дискофрезерными машинами, гидромолотами  и др.

     Рыхлитель ДП-9С (рис. 201) является навесным оборудованием  к трактору (ДЭТ-250М). Рама трактора, закрепленная на корпусе, балка с  кронштейнами и стержнями, образуют четырехшарнирную параллелограммную  систему, обеспечивающую постоянный угол резания при различном заглублении  в грунт зубьев рыхлителя. Стержни  параллелограмма шарнирно закреплены на раме. Подъем и опускание четырехшарнирной системы с закрепленными на балке  зубьями осуществляется с помощью  гидроцилиндра. В передней части  трактора размещено бульдозерное оборудование.

     В навесном оборудовании рыхлителя различают: трехточечную и четырехточечную (параллелограммную) подвеску рабочего органа, состоящую  из шарнирно сочлененных тяг с  соединительными звеньями.

     Уменьшение  лобового сопротивления стоек рыхлению обеспечивается заострением передней грани на угол 60°. Зубья оснащают сменными наконечниками и закрепляют на стойке с помощью накладной  планки или закладной чеки (штифта).

     У большинства рыхлителей переднюю часть  базового трактора оснащают бульдозерным оборудованием. Это позволяет уравновешивать трактор, улучшает условия работы ходовой  части и позволяет как разрыхлять, так и убирать разрыхленный грунт. Машина с таким комбинированным  оборудованием называется рыхлителем-бульдозером.

     Базовой машиной для рыхлителей и рыхлителей-бульдозеров, находящихся в эксплуатации, являются гусеничные тракторы мощностью 118, 132 и 228 кВт. Намечены к выпуску рыхлители  мощностью до 368 кВт и более. Известны применяемые в зарубежной практике рыхлители мощностью до 650 кВт. Ниже приведены типы рыхлителей и обеспечиваемая ими глубина рыхления.

Рис. На бульдозере

     При рытье в мерзлых и твердых  грунтах траншей применяют цепные экскаваторы непрерывного действия с рабочим органом, оснащенным резцами  с твердосплавными лезвиями. При  рытье в мерзлом грунте траншей  с рыхлением взрывами вдоль траншей  нарезают баровыми машинами щели, в  которые закладывают взрывчатые вещества.

Гидромолоты. В последнее время для рыхления скальных грунтов и грунтов глубокого промерзания, разделки негабаритов применяют гидромолоты, навешиваемые на стрелы экскаваторов. В полости гидромолота перемещается подгоняемый давлением рабочей жидкости боек, который в конце хода ударяет по рабочему долоту, производящему разрушение.