Тема 8. Розроблення грунту скреперами

8.1. Межі застосування скреперів

8.2. Цикл роботи та схеми руху скреперів

8.3. Схеми руху скреперів під час зведення земляних споруд
 

8.1. Межі застосування скреперів

Скрепери ефективні для розроблення ґрунту, оскільки виконують весь комплекс земляних робіт: розроблення, транспортування та укладання ґрунту шаром заданої товщини з частковим його ущільненням. Скрепери зручні в експлуатації, легкі в керуванні, надійні в роботі.

Причіпні скрепери з ковшем місткістю до 5 м3 застосовують для транспортування ґрунту на відстань до 300 м, місткістю 6...10 м3 – до 750 м та з ковшем місткістю 15 м3 – до 1000 м.

Самохідні скрепери доцільно використовувати для переміщення ґрунту на відстань 0,5...5 км. Ці скрепери, на відміну від причіпних, мають велику швид­кість переміщення та мобільні в роботі.

Для скорочення часу набирання ґрунту та кращого наповнення ков­ша («з шапкою») скрепера через недостат­ню зчіпну вагу застосовують трактор-штовхач (гусеничний або коліс­ний трактор), оснащений спереду штовхаючим пристроєм. Може обслуговувати одночасно кілька скреперів.

8.2. Цикл роботи та схеми руху скреперів

Набирання ґрунту складається з різання та наповнення ковша. Як і при роботі бульдозерів, різати скреперами грунт можна стружкою однакової товщини, клиновидним та гребінчастим профілем. Характер зрізуваної стружки залежить від виду ґрунту, його стану, типу та потужності тягача і трактора-штовхача, а також від прийнятої схеми виконання робіт.

Різання ґрунту виконують послідовними рядами проходок за схемами:

 

 

– смуга поряд зі смугою;

 

– через смугу;

 

– ребристо-шаховими проходками;

 

Розроблення ґрунту за схемою смуга поряд зі смугою скреперами зі звичайними прямокутними ножами неефективна через втрати ґрунту у вигляді бокових валків.

Розроблення проходками через смугу та за ребристо-шаховою схемою зменшує розсипання ґрунту під час різання та поліпшує умови наповнення ковша. При ребристо-шаховому розробленні ширина стружки з другого ряду проходок у кінці наповнення ковша зменшується, що знижує опір різанню та наповненню ковша, сприяє швид­кому надходженню ґрунту в ківш та наповненню його «з шапкою».

Різання ґрунту за схемами смуга поряд зі смугою та через смугу виконують самохідними скреперами  Ступінчаста форма ножа дає змогу вирізати стружку з потовщеною середньою частиною, яка утворює невеличку траншею, що перешкоджає розсипанню ґрунту по боках.

Якщо ківш наповнюється надмірно товстою стружкою чи ніж врі­зається занадто глибоко, то колеса чи гусениці тягача і трактора-штов­хача буксують. Тому важливо заздалегідь визначити та підтримувати потрібну глибину різання. Робота в такому режимі можлива, якщо на скрепері встановити автоматичний пристрій типу «Стабилоплан», який, крім цього, дає змогу більш раціонально використати потужність двигуна та полегшити працю машиніста.

Для підвищення продуктивності скрепера використовують уклони місцевості, за відсутності яких вони створюються штучно. Під час руху скрепера під уклон 5... 12 % ґрунт можна різати товстішим шаром і наповнювати ківш на більш короткому шляху; це дає змогу скоротити час наповнення ковша у 1,3... 1,5 раза порівняно з різанням горизон­тальними шарами.

 

8.3. Схеми руху скреперів під час зведення земляних споруд

У процесі планування майданчиків скрепери рухаються за кривими, що нагадують еліпс або спіраль. Розроблення виїмок та зведення лінійно-протяжних насипів залежно від місцевих умов, роз­ташування місць набору та навантаження ґрунту виконують за різними схемами.

Еліптичну схему  використовують для зведення на­сипів до 2 м заввишки при фронті роботи 50... 100 м.

Схему «вісімкою» використовують для зведення насипів до 4...6 м заввиш­ки. Вона потребує більшого фронту робіт порівняно з еліптичною і більш продуктивна. Ці дві схеми можна застосовувати в усіх випадках зведення насипів з однобічних та двобічних резервів, а також улаштування виїмок з укла­данням ґрунту в дамби,.

За зигзагоподібною схемою зводять насипи 2,5...6 м заввишки з ґрунтів однобічних резервів при довжині захватки 200 м і більше.

За спіральною схемою зводять широкі насипи до 2,5м заввишки з ґрунтів двобічних резервів. Ширина насипу відповідає чи перевищує довжину шляху розвантажен­ня скрепера.

Продуктивність скрепера, що працює за зигзагоподібною та спі­ральною схемами, перевищує приблизно на 15 % продуктивність скре­пера, що працює за еліптичною схемою.

За поперечно-човниковою схемою  зводять насипи та дамби, а також розробляють виїмки та канали 1,5 м завглибшки, переміщуючи грунт у двобічні відвали: грунт набирають перпендикулярно до осі виїмки в разі переміщення скрепера як в один, так і в інший бік. За цією схемою продуктивність скрепера на 20...25 % вища, ніж за еліптичною.

 

 

а – переміщення за еліпсом; б – «за вісімкою»; в – зигзагом; г – за спіраллю; д – за поперечно-човниковою схемою.

Ґрунт у насип вивантажують горизонтальними шарами 10...35 см завтовшки залежно від властивостей ґрунту та засобів його ущільнен­ня. Розвантаження доцільно починати з ближніх місць для того, щоб при відсипанні віддалених місць проходками скрепера частково ущільнювати раніше відсипаний ґрунт.

Використання великовантажних самохідних скреперів для цих робіт дає змогу за одним заходом ще й ущільнювати ґрунт без зниження продуктивності на відсипанні.

Завершують планувальні роботи за допомогою тих самих скреперів, які виконували основні земляні роботи. Опущений ківш ножем зрізує дрібні нерівності й засипає зрізаним ґрунтом невеликі заглиблення, ви­рівнюючи поверхню ґрунту.