БАРОВЫЕ ГРУНТОРЕЗНЫЕ МАШИНЫ (ТРАНШЕЕКОПАТЕЛИ) |
В истории техники крайне редко виды оборудования меняют свою «прописку». Грунторезные машины составляют исключение. Баровые рабочие органы изначально применяли в горно-шахтном деле на врубовых машинах в конце XIX в. В практике земляных работ с конца XIX столетия баровые машины начали использовать на строительстве железных дорог. Бары – рабочие органы врубовых машин начали монтировать на тракторы и гусеничные самоходные шасси. Позже эти машины нашли широкое применение в коммунальном хозяйстве и строительстве для нарезки траншей при прокладке трубопроводов, кабелей и прочих инженерных сооружений. Вместе с этим уменьшалось использование врубовых машин в горном деле.
Баровые машины применяются для нарезки траншей при прокладке кабелей, трубопроводов и прочих инженерных сооружений
|
Смена среды обитания и разносторонность применения баровых рабочих органов в строительстве пагубно сказалась на унификации терминологии. Так, в учебниках и справочниках по разным видам оборудования машины с баровым органом называют по-разному: цепным, траншейным экскаватором, скребковым агрегатом, асфальторезом, канавокопателем, грунторезом или баровой машиной.
Рабочий орган – бар состоит из направляющей рамы и режущей кулачковой цепи с зубьями. В зависимости от числа планок, соединяющих кулаки, различают одно- или двухпланочные режущие цепи. При отсутствии планок и шарнирном соединении кулаков цепи именуют беспланочными.
При работе бар движется в вертикальной плоскости при поступательном перемещении всей машины, в результате чего грунт разрушается и выносится цепью на поверхность. Вынесенный на поверхность грунт отодвигают шнековым транспортером в стороны от траншеи.
Баровые грунторезные машины применяют для выполнения следующих работ:
- нарезка щелей в мерзлых и твердых грунтах при рытье траншей и котлованов;
- нарезка узких траншей (при работе одним баром), предназначенных для укладки линий связи и электрокабелей;
- резка известняков и песчаников;
- вырезка блоков вокруг древесных насаждений при их зимней пересадке;
- разрушение козырьков мерзлого грунта.
Применение траншеекопателей увеличивает производительность и рентабельность в 4...5 раз по сравнению с традиционной технологией
|
Скорость экскавации материала из траншеи с помощью специализированного траншейного экскаватора может быть в шесть раз выше скорости обычного экскаватора. Более того, траншейный экскаватор извлекает материала ровно столько, сколько нужно для прокладки трубопровода, оставляя траншею чистой, уже полностью готовой к окончательной прокладке труб или кабелей. Наконец, извлекаемый таким экскаватором материал имеет однородную по размерам частиц структуру, и его можно использовать для обратной засыпки, тогда как материал, извлекаемый обычным экскаватором, может содержать большие глыбы, требующие дополнительного разрушения. Эти преимущества обеспечивают высокую, в 4...5 раз больше по сравнению с традиционной технологией производительность и соответственно рентабельность специализированных траншеекопателей там, где имеются достаточные объемы работ.
В строительстве применяют баровые машины различных модификаций, нарезающие 1...3 щели шириной 140...500 мм и глубиной от 1 до 6 м. Скорость нарезания в зависимости от числа щелей, условий резания и крепости разрабатываемого грунта или породы – 2...1000 м/ч. Наиболее эффективными баровыми машинами, применяемыми в строительстве, являются машины, оснащенные зубьями и баровыми цепями повышенной прочности, а также с ходоуменьшителями базовой машины, штыбоотбрасывателями, шнеками и другими гидравлическими системами управления и привода.
Необходимо учитывать, что для разных видов грунтов баровые навесы могут различаться конструкцией приводных механизмов. Привод цепи обычно осуществляется от гидросистемы трактора или механически от заднего ВОМ базового трактора. Крайне редко используют электрический и комбинированный приводы.
В качестве базового шасси для коммунального хозяйства обычно используют колесные универсальные тракторы «Беларус», ЗТМ, ЛТЗ, ЮМЗ или мини-погрузчики с бортовым поворотом отечественного и иностранного производства на гусеничном или пневмоколесном ходу. На полевых и строительных работах с большими объемами работ чаще всего применяют шасси ХТЗ Т-150К и гусеничных тракторов ЧТЗ и ВгТЗ.
Основу парка баровых траншеекопателей в России составляют машины на базе колесных тракторов тяговых классов 0,9 и 1,4 с бульдозерным оборудованием. Такая популярность объясняется распространенностью тракторов «Беларус», ЛТЗ, ЮМЗ и ЗТМ в коммунальном и дорожном строительстве и наличием достаточной материальной базы. Удобство использования, равно как и большой износ оборудования на колесном тракторе, может ограничиваться только отсутствием ходоуменьшителя и невозможностью регулировки скорости движения режущей цепи. Весомый аргумент в пользу установки траншеекопателей на колесных тракторах «Беларус-80» и -82 – это совмещение работ по нарезке щелей и погрузочно-транспортных операций (трактор должен быть оснащен погрузочным оборудованием «Амкодор» или «Дорэлектромаш»).
Траншейные агрегаты на шасси гусеничных тракторов целесообразно использовать при подготовке строительных площадок, для нарезки траншей при прокладке трубопроводов и инженерных сооружений. Основные базовые тракторы – ЧТЗ Т-170, Т-10 и ДТ-75 Волгоградского тракторного завода. Использование гусеничных тракторов с гидравлическим выводом позволяет увеличить производительность за счет установки гидроходоуменьшителя, и, как следствие, появляется возможность нарезать щели непосредственно при движении трактора. Масса навесного грунторезного оборудования в зависимости от типа привода, наличия регулятора скорости, размеров и производительности – в пределах 0,7...2,8 т.
| Всего навесное баровое оборудование в странах СНГ выпускает 18 предприятий, в том числе и ОАО "МИХНЕВСКИЙ РМЗ", занимающийся производством баровых машин и траншеекопателей с 1953 года. В настоящее время на нашем предприятии производится 7 моделей траншеекопателей, в том числе на базе тракторов Т-10, ДТ-75, Беларус 82.1. |
Траншейные экскаваторы БР-00 и БР-01
Среди машин, оснащенных износостойкими зимними цепями из твердого сплава, способными разрабатывать сложные грунты IV–V категорий следует отметить производимые нашим предприятием грунторезные машины БР-00 и БР-01 на базе гусеничного трактора Челябинского тракторного завода.
Отличительной особенностью этих машин является применение режущей цепи "Урал-33" кулачкового типа с установленными на ней режущими зубками с твердосплавными напайками. Эти машины предназначены для нарезки узких щелей шириной до 140 мм и глубиной до 2 м в грунтах различных категорий.
Часто для прокладки газо- и нефтепроводов большого диаметра требуется проходка сверхшироких траншей. На рынке спецтехники еще не изобрели сверхмощный траншеекопатель – его цена и возможности транспортировки выйдут за пределы разумного.
Решением является проходка траншеекопателем двух параллельных траншей с последующим извлечением грунта из промежутка между траншеями обычным экскаватором.
Траншейный экскаватор БР-00 решает эту проблему. Он оснащен режущим органом – двумя барами, которые способны одновременно делать параллельный пропил в грунте на расстоянии до 0,7 м.
Машина БР-00 при необходимости может работать и одним баром.
Траншейный экскаватор МЗЦ-75
Траншейный экскаватор МЗЦ-75 на базе гусеничного трактора ДТ-75 предназначен для прокладки траншей для газо- и водопроводов, сетей канализации, связи и электропередачи, планировочных и земляных работ.
Также как и предыдущие машины, МЗЦ-75 оснащен режущей зимней цепью "Урал-33", но отрывает траншеи на меньшую глубину (до 1,4 м), чего часто бывает вполне достаточно.
Среди преимуществ данной машины – большая маневренность по сравнению с машинами БР-00, БР-01, поскольку масса экскаватора МЗЦ-75 немногим больше 8 т.
Кроме того, машина универсальна, дополнительно может комплектоваться грузоподъемным оборудованием и бульдозерным отвалом.
Баровая грунторезная машина БГМ-1
Еще один класс машин, выпускаемый нашим заводом – это баровые грунторезные машины БГМ-1 на базе пневмоколесного трактора Беларус-82 (МТЗ-82).
Баровая грунторезная машина БГМ-1, оснащенная зимней цепью, рассчитана на работу при температуре окружающего воздуха от +40 до -40°С, обладает высокой проходимостью и маневренностью. В зависимости от поставленных задач эта машина может быть оснащена бульдозерными жестким или поворотным отвалом, а также ковшом фронтального погрузчика.
Учитывая желание эксплуатирующих организаций оптимизировать свои затраты и использовать технику для разработки как талых, так и мерзлых грунтов, разработаны модификации универсальных баровых машин БГМ-2У и ЭТЦ-75У. В комплекте этих машин имеется как зимний, так и летний режущий орган. Баровая установка задней навески включает в себя редуктор, рабочий орган, ходоуменьшитель, зачистное устройство, гидроцилиндр подъема-опускания рабочего органа, узел привода шнека и соединительную арматуру.
БЕСТРАНШЕЙНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБ ПОД ДОРОГАМИ И ДРУГИМИ ПРЕГРАДАМИ |
При прокладке трубопроводов под дорогами и другими препятствиями в принципе возможны два основных способа производства работ — открытый и закрытый.
Если нужно проложить кабель под дорогой, городским прудом или памятником - без бестраншейных технологий не обойтись
|
При открытом требуется разрытие поперек дороги траншеи, с повреждением дорожного покрытия и остановкой движения транспорта по ней на время прокладки труб. Все это, естественно, сопряжено с рядом неудобств для пассажиров, транспорта и, кроме того, влечет за собой удорожание работ, так как возникает необходимость восстановления дорожного покрытия и элементов благоустройства в месте перехода.
Более перспективными являются закрытые методы прокладки труб под дорогами, не требующие устройства траншей. При прокладке труб бестраншейными способами вначале под дорогами устраивают защитные кожухи или футляры, а затем в них прокладывают сами рабочие трубопроводы. Чтобы это стало возможным, диаметр кожуха (футляра) должен быть большим, чем диаметр прокладываемого трубопровода.
Для защитных кожухов (футляров) применяют стальные трубы: бесшовные горячекатаные, сварные прямошовные и спирально-шовные. Горячекатаные применяют только для кожухов переходов трубопроводов диаметром до 273 мм, а для трубопроводов больших диаметров используют обычно крупноразмерные сварные прямо- или спирально-шовные трубы.
Длину кожуха определяют исходя из ширины дорожного полотна (или дорожной насыпи) и рекомендуемых нормативных расстояний. Предохраняют кожухи от коррозии асбесто- или песчано-цементными, асфальтоцементобитумными, эпоксидными или полимерными антикоррозийными покрытиями, наносимыми на их поверхность.
Закрытую прокладку труб выполняют способами прокола, продавливания, горизонтального бурения, а также щитовым и штольневым способами
|
Закрытую прокладку труб кожухов (футляров) выполняют в основном способами прокола, продавливания, горизонтального бурения, а для прокладки коллекторов и тоннелей применяют щитовой и штольневый способы подземных проходок.
Прокол лучше применять для прокладки труб малых и средних диаметров (не более 400-500 мм) в глинистых и суглинистых (связных) грунтах. Ограничение диаметра прокалываемых труб обусловлено тем, что при этом способе массив грунта прокалывают трубой, оснащенной наконечником, без удаления грунта из скважины, вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим и длина прокола труб не превышает 60—80 м.
Способ продавливания с извлечением из трубы грунтовой пробки или керна можно применять практически в любых грунтах I—IV групп, он пригоден для труб диаметром 800—1720 мм при длине прокладки до 100 м.
Горизонтальное бурение предусматривает опережающую разработку грунта в забое с устройством скважины в грунте большого диаметра, чем прокладываемая труба. Этим способом можно устраивать подземные переходы трубопроводов диаметром до 1720 мм на длину 70- 80 м. Однако способ этот недостаточно эффективен в обводненных и сыпучих грунтах.
Щитовой и штольневый способы применяются при необходимости устройства переходов трубопроводов, коллекторов и тоннелей значительных диаметров и длины.
При любом из бестраншейных способов прокладки труб вначале по обе стороны дороги отрывают рабочий и приемный котлованы, а затем монтируют соответствующие механизированные установки. Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции направляющей рамы.
Основным оборудованием при проколе и продавливании труб являются направляющие рамы, гидравлические домкраты, нажимные патрубки, шомполы, наконечники, грунтозаборные ковши, пневмопробойники, насосы, компрессоры и т.п., а при горизонтальном бурении - установки, включающие двигатели внутреннего сгорания, шнеки, режущие головки и др.
Выбор бестраншейного способа прокладки труб зависит от диаметра и длины трубопровода, физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабатываемых грунтов. Выбор способа также зависит от наличия в строительных организациях соответствующих трубопрокалывающих, продавливающих и бурильных агрегатов, установок и оборудования.
Наше предприятие на собственной производственной базе изготавливает установку направленного прокалывания ПУ, которая с успехом используется для выполнения проколов под автомобильными, железнодорожными и иными насыпями, а также установку бестраншейной прокладки труб методом продавливания для укладки труб большого диаметра под автомобильными, железнодорожными и иными насыпями.
В среднем траншейный способ в 8-10 раз дешевле бестраншейного, к тому же реализуется с гораздо более высокой скоростью. И все же бывают случаи, когда без бестраншейных технологий не обойтись — если надо проложить кабель под дорогой, городским прудом или памятником.
Перед приобретением грунтореза сначала следует оценить, на каких работах и почвах (например, залипающая глина, песок или скальный грунт) он будет применяться. От этого зависят тип бары и, соответственно, геометрия траншеи, а также класс базового трактора (тяговое усилие). Так, для сыпучeго грунта годится колесный «Беларус», а в болотистой местности и на скальных грунтах целесообразно использовать гусеничный ДТ-75.
Кроме свойств грунта, необходимо знать, потребуется ли переменная ширина колеи, и как будет проходить ее смена — с помощью установки новой бары или только цепи.
О цене грунтореза лучше не задумываться, поскольку необоснованная экономия непременно приведет к серьезным проблемам при эксплуатации техники, а ее простой в ожидании запчастей и затраты на ремонт «съедят» все мнимые выгоды.
Впрочем, выяснить график поставки запчастей и особенно расходных материалов в любом случае стоит, поскольку даже самая надежная техника не будет работать вечно. Расходники — цепи, звездочки, резцы — обычно унифицированы и пополнить их запас несложно.
|
АО "Михневский РМЗ" предлагает 
Техника