Бульдозер - землерийно-транспортна машина, що виконує розробку, транспорт, засипку і розрівнювання грунту (рис. 2.42). Однак при роботі бульдозера на відміну від скрепера розроблений грунт переміщується не в ковші, а волочиться по землі, що штовхається робочим органом - ножем. Від розмірів ножа залежить обсяг рухомого грунту (призма волочіння), що, в свою чергу, визначає необхідну енергетику (потужність двигуна базової машини).
1. Вид продукції: планування майданчики, зведення неглибоких (до 3 м) котлованів, невисоких (до 3 м) насипів, доробка грунту в котловані після екскаватора, виконання зворотних засипок траншей і пазух котлованів. Останні процеси виконуються в основному за допомогою бульдозерів.
2. Склад процесу: заріз грунту, транспортування (волочіння) грунту, підсипання, розрівнювання, повернення (холостий хід) (рис. 2.43).
4.1. Матеріали - грунти I-II груп природної будови; розпушений грунти III-IV груп.
4.2. Техніка: бульдозери. Їх розрізняють по базі: гусеничні - мають велике тягове зусилля; колісні - більш мобільні і не вимагають спеціального транспорту для доставки на об'єкт. Основними технологічними параметрами бульдозера є розміри ножа (відвалу), що визначають його продуктивність.
Ніж може бути закріплений жорстко - некерований, можлива наявність системи управління ножем (повороту на деякий кут) в горизонтальній і вертикальній площині (рис. 2.44).
5. Технологія процесу.
Схема роботи бульдозера може бути: човникова, човникова зі зміщенням, звивиста, бічна проходка (при зворотних засипках) (рис. 2.45). Раціональна дальність транспорту грунту становить 10-40 м, в окремих випадках до 70 м. При використанні спеціальних технологій: траншейна проходка, фронтальний хід - до 100 м.
Мал. 2.42. Бульдозери: а - потужністю 140 к.с .; б - потужністю 250 к.с. 1 - базовий трактор; 2 - відвал; 3 - накладки з високоміцної сталі
Мал. 2.43. Схема роботи бульдозера: а - заріз грунту; б - транспорт; в - відсипання
Мал. 2.44. Розробка і планування грунту бульдозером: а - переміщення відвалу в вертикальній площині; б - установка відвалу в плані під кутом до поздовжньої осі бульдозера; в - те ж, під кутом до горизонтальної площини; г - планування укосу бульдозером, обладнаному відвалом укісниками; 1 - трактор; 2 - гідроциліндр або канатний поліспаст; 3 - відвал; 4 - відвал планувальника укосу
Мал. 2.45. Схеми роботи бульдозера: а - човникова; б - човникова зі зміщенням; в - звивиста
Мал. 2.46. Схема пристрою земляних споруд бульдозером: а - розробка в одну сторону; б - розробка в дві сторони; в - планування майданчики
Розробка котлованів ведеться на одну сторону (рис. 2.46, а), а при великих розмірах для скорочення дальності візки розробка ведеться від центру на дві сторони (рис. 2.46, б; 2.47).
Відсипання ґрунту в насип ведеться пошарово, чергуючись з ущільненням, товщина шару задається потужністю ущільнюючого механізму і становить 0,3-1,0 м. При необхідності проводиться проміжне зволоження грунту кожного шару (рис. 2.47).
Зворотні засипки траншей і пазух котлованів виконуються також пошарово, чергуючи відсипання шару і його ущільненням. Після відсипання шар грунту змочується для ефективного ущільнення.
Мал. 2.47. Схема роботи бульдозера: а - розробка котловану на дві сторони; б - укладання грунту в насип при відсипанні самоскидами; в - доробка (зачистка) дна котловану після екскаватора
Мал. 2.48. Схема відсипання земляних споруд в залежності від товщини підсипки
При засипці трубопроводів перед роботою бульдозера виконуються дві операції вручну: підсипка грунту (підбиття) під трубу і засипка труби шаром грунту 30-50 см. Після ручних операцій грунт в траншею починає «скидати» бульдозер. При засипці колекторів, залізобетонних лотків теплотрас тощо засипку ведуть по черзі: спочатку з одного боку на висоту 0,5 м, потім з іншого на висоту 1,0 м і далі, чергуючись по 1,0 м. Засипку пазух підпірних стінок ведуть горизонтальними шарами на всю довжину стінки або її ділянки.
Мал. 2.49. Виконання зворотних засипок бульдозером: а - в траншеї поперечними і косопоперечние проходками; б - в пазухи траншеї підземного колектора по човникової схемою
Мал. 2.50. Виконання зворотних засипок рухом бульдозера з похилим відвалом: 1 - відвал грунту для засипки траншеї; 2 - засипання грунту вручну; 3 - напрямок руху бульдозера 1; 2; ... 5
Всі зворотні засипки в межах міста підлягають засипці тільки піском як грунтом з мінімальною осадкою.
Для підвищення продуктивності бульдозера використовуються наступні схеми:
- заріз і волочіння грунту при русі бульдозера під ухил. Підвищення продуктивності на 3-5% (рис. 2.51);
- для утримання великої кількості рухомого бульдозером ґрунту на ніж встановлюють Відкрилки. Підвищення продуктивності на 7-15% (рис. 2.51);
- фронтальний хід (робота) двох-трьох бульдозерів. Це дозволяє значно збільшити обсяг призми волочіння і підвищити продуктивність на 30-70%. Однак для цього потрібні машиністи високої кваліфікації, що забезпечують синхронну роботу двох-трьох бульдозерів (рис. 2.52);
- траншейна проходка. Тут стінки траншеї утримують грунт на відвалі, а бульдозер транспортує обсяг грунту, максимально можливий для даної потужності двигуна. Стінки можуть утворюватися природно при роботі бульдозера за рахунок грунту, теряемого з боків відвалу (рис. 2.53), а також з неопрацьованого ґрунту при паралельній проходці двох-трьох бульдозерів з деякою відстанню між ними.
Мал. 2.51. Відкрилки з шарнірним механізмом: а - положення Відкрилки при роботі в легких ґрунтах; б - те ж, в середніх грунтах; в - те ж, у важких грунтах
Мал. 2.52. Фронтальна схема роботи бульдозерів: 1 - обсяг грунту при автономній роботі бульдозера; 2 - об'єм грунту при фронтальній роботі трьох бульдозерів
Мал. 2.53. Траншейний спосіб розробки грунту при відсипанні насипу: 1 - траншеї проходок бульдозера; 2 - проміжки валики; 3 - перемички між траншеями; 4 - насип
В умовах будмайданчика бульдозер виконує планування доріг, шляхів під баштові крани, планування відсипаного самоскидами ґрунту, піску, а також пристрій з'їздів в котловани і т.п.
Оцінка технологій. Виходячи з виду споруджуваного земляного споруди, наявності конкретної техніки і заданої дальності візки приблизну оцінку витрат на розробку грунту можна виконати за табл. 2.3.
Джерело. Технологія будівельних процесів. Снарський В.І.