ZEMLJANI RADOVI TEHNOLOŠKI POSTUPAKI MEHANIZACIJA

2. Predavanje – Tehnologija građenja

Predmetni nastavnik Mr Jasmina Todorović, d.g.i

Zemljani radovi – Tehnološki postupak

Zemljani radovi – radovi u tlu

Pomoćni radovi (u visokogradnji) – predhodni radovi za druge građevinske radove

Glavni radovi (u niskogradnji, hidrogradnji) – izgradnja objekata od zemlje

Tehnološki postupak zemljanih radova:

1. Posebni pripremni radovi - bušenje i miniranje stena

2. Iskop zemljanog materijala

3. Utovar iskopanog materijala

4. Transport iskopanog materijala

5a. Odlaganje iskopanog materijala (privremeno ili stalno)

5b. Prerada iskopanog materijala

5c. Ugradnja iskopanog materijala

5c.1 Nasipanje

5c.2 Razastiranje s ravnanjem

5c.3 Zbijanje

5c.4 Planiranje (nivelacija)

Iskop

Iskop zemljanog materijala – usecanje ili zasecanje tla i njegovo uklanjanja, u cilju obezbeđivanja materijala za izgradnju zemljanih objekata ili za stvaranje prostora za nove objekte.

Iskop se vrši mašinski. Vrsta primenjene mehanizacije zavisi od vrste tla u kojoj se iskop vrši, kao i od vrste objekta za koju se izvodi.

Široki iskopi se obavljaju bagerima, dozerima i skreperima, a uski iskopi bagerima i rovokopačima.

Površinski iskop materijala se vrši u slojevima debljine 0.6-0.8m kada se koriste bageri i dozeri, odnosno 0.2-0.4m ako se koriste skreperi.

Grub iskop se završava na 0.2-0.3m iznad projektovane kote dna iskopa, a ostatak se uklanja neposredno pre početka sledeće faze građevinskih radova (izrada donjeg stroja saobraćajnice, temelja objekta i sl.).

Iskop – Bageri

Bageri su, zbog svoje multifunkcionalnosti i velike pokretljivosti, među najviše korišćenim mašinama za zemljane radove.

Koriste se za iskop, prenos materijala na male razdaljine, utovar i istovar iz transportnog sredstva i za nasipanje.

Primenjuju se za iskop širih rovova, kanala i u fundiranju objekata visokogradnje.

Hidraulični bageri se u građevinarstvu najviše primenjuju. Pokretanje radnog uređaja bagera je pomoću hidrauličnih pumpi i cilindara. To su samohodne mašine, s pogonom na dizel motor i donjim strojem od gusenica ili pneumatika, kabina i radni uređaj se nalaze na obrtnoj platformi iznad pogonskog mehanizma, a radijus dejstva mašine je 360°. Radni uređaj čine ruka (strela) i kašika (korpa). Iskop se vrši kašikom koja se nakon punjenja podiže, platforma na kojoj je radni uređaj se obrće i kašika se istovaruje, a bager se ne kreće tokom trajanja iskopa. Kapaciteti kašika se kreću od 0.2m3 do nekoliko desetina m3.

Hidraulični bageri

Iskop – Bageri

Bageri sa dubinskom kašikom – iskop ispod nivoa kretanja; kopa se povlačenjem kašike ka bageru

Iskop – Bageri

Bageri sa visinskom (čeonom) kašikom – iskop iznad nivoa kretanja; kopa se guranjem kašike napred, a istovara se kroz dno kašike

Iskop – Bageri

Bageri sa zahvatnom (grajferskom) kašikom – za manje iskope; kašika (korpa) se spušta i ukopava u teren, puni se i zatvara, a istovara se otvaranjem kašike

Bageri sa povlačnom (skreperskom) kašikom – za iskop u slojevima; kopa povlačenjem kašike po terenu i skidanjem tankih (20-50cm) slojeva zemlje

Bageri sajlaši (kabl-bageri, dreglajn bageri) za pokretanje radnog uređaja koriste sistem čeličnih sajli i čekrka i u građevinarstvu se ređe koriste, mahom na velikim objektima.

Iskop – Bageri

Umesto kašike se na ruku bagera se mogu montirati i drugi alati (bušilice, svrdla, čekići, maljevi, noževi i sl.), čime se proširuje opseg upotrebe bagera.

Iskop – Bageri

Dodatni alati montirani na ruku bagera

Iskop – Bageri

Većina bagera na točkovima ima sa zadnje strane dozerski nož, za ravnanje i guranje. Dozerskim nožem su opremljeni i mini bageri, predviđeni za rad u gradskim uslovima.

Iskop – Bageri

Iskop – Dozeri

Dozeri se koriste za površinski vid širokog iskopa, prenos materijala guranjem na relativno male razdaljine i razastiranje nasutih slojeva.

Najviše se primenjuju u niskogradnji.

Dozeri su samohodne mašine, s pogonom na dizel motor i donjim strojem od gusenica ili pneumatika, a radni uređaj je nož montiran sa prednje strane, koji se zaseca u zemlju do dubine 20-50cm. Kopanje se vrši guranjem zasečene zemlje, odnosno, dozeri kopaju u pokretu, skidanjem zemlje u slojevima. Transport zemlje na male razdaljine se vrši guranjem nožem koji nije ukopan u zemlju. Sa zadnje strane dozera su montirani jedan ili više rijača (raonika), za probijanje tvrdih površina. Kapaciteti noža se kreću od 0.5m3 do nekoliko desetina m3. Nož se, po potrebi, može zameniti utovarnom kašikom, čime se proširuje opseg upotrebe dozera.

Dozeri

Iskop – Dozeri

U zavisnosti od položaja noža dozeri mogu biti:

Buldozeri – nož upravan u odnosu na podužnu osu nosača, nepomerljiv u vertikalnoj ravni

Angldozeri – nož zakošen u odnosu na podužnu osu nosača, nepomerljiv u vertikalnoj ravni

Tiltdozeri – nož upravan u odnosu na podužnu osu nosača, nagnut u vertikalnoj ravni

Buldozer

Iskop – Dozeri

Angldozer Tiltdozer

Iskop – Dozeri

Skreperi se koriste za površinski vid širokog iskopa, prenos materijala na relativno male razdaljine i nasipanje i razastiranje zemljanog materijala.

Najviše se primenjuju u niskogradnji.

Skreperi su samohodne mašine (ređe dozerom ili traktorom vučene) s pogonom na dizel motor, sa donjim strojem od pneumatika, a radni uređaj je pokretni metalni koš montiran između prednje i zadnje osovine. Kopanje se vrši zasecanjem zemlje nožem na donjoj prednjoj ivici koša (zasecanje do dubine 20-50cm) i punjenjem koša dok je mašina u pokretu, skidanjem zemlje u slojevima. Nakon punjenja koš se podiže i zatvara, zemlja se transportuje (na male razdaljine) i istovara. Istovar se obavlja otvaranjem koša i pomeranjem zadnjeg zid ka napred, ili u novije vreme, na koš montiranim bagerskim rukama i kašikama. Istovar otvaranjem koša se može obaviti i dok se skreper kreće, pa je time omogućeno zemlju razastirati u slojevima. Kapaciteti koša se kreću od 5m3 do nekoliko desetina m3.

Iskop – Skreperi

Skreperi

Iskop – Skreperi

Rovokopači (trenčeri) se koriste za kopanje srazmerno uskih i dubokih rovova u tlu ili steni u koje se postavljaju različite vrste instalacija.

Rovokopači sa rotirajućim točkom koji, zavisno od potrebne širine rova, može biti nazubljen ili opremljen koficama (kašikama) za kopanje, pogodni su za iskop u svakoj vrsti tla, u stenama ili kroz saobraćajnice. Zbog kompaktnosti sečiva nisu mnogo osetljivi na prisustvo različitih prepreka u tlu, a relativno mali prečnik točka ih čini pogodnim za primenu u gradskim uslovima.

Rovokopači sa lančanim sečivom kao sečivo koriste lanac opremljen različitim vrstama noževa, zavisno od potrebne širine rova, koji se neprekinut obrće oko dve krajnje osovine. Iskop se vrši spuštanjem sečiva pod kosim uglom u odnosu na tlo, a podešavanjem ugla nagiba se kontroliše dubina iskopa. Pogodni su za rad u tvrdom tlu i stenama, a zbog većih dimenzija sečiva češće se primenjuju u vangradskim uslovima.

Iskop – Rovokopači

Rovokopači sa rotirajućim točkom

Iskop – Rovokopači

Rovokopači sa lančanim sečivom

Iskop – Rovokopači

Iskop u steni – različite tehnike mehaničkog razaranja s površine podloge od čvrste stene. Načini razaranja površine stene se kreću od miniranja (u izrazito tvrdim stenama), preko upotrebe hidrauličnih ili pneumatskih čekića, svrdla i glodalica montiranih na radne uređaje bagera, do primene bubrivih materijala postavljenih u rupe izbušene u steni.

Podzemni iskop (iskop pri izradi tunela) se izvodi različitim vrstama bušilica montiranim na posebne mašine, generalno svrstane u dve osnovne grupe:

Mašine sa pokretnom glavom

Mašine za iskop u punom profilu tunela (krtice)

Podvodni iskop se može izvoditi sa obale, uz primenu bagera sa dužom (teleskopskom) rukom, sa površine vode, kada se bageri montiraju na plovna sredstva (brodove, barže, skele i sl.) ili sa dna vodotoka (pod zaštitom kesona). Ejektori su jake crpke koje zajedno sa vodom iznose i tlo rastvoreno u vodi. U vezanom tlu, ispred usisne cevi se nalaze rotacioni noževi kojima se otkidaju komadi tla sa dna, a u nevezanom tlu se tlo odvaja mlaznicama.

Iskop – Posebne vrste iskopa

Mašine sa pokretnom glavom za iskop tunela

Iskop – Posebne vrste iskopa

Mašine za iskop u punom profilu tunela (krtice)

Iskop – Posebne vrste iskopa

Podvodni iskop

Iskop – Posebne vrste iskopa

Utovar zemljanog materijala u transportna sredstva radi njegovog odvoženja van teritorije gradilišta se može obaviti ili primenom mašine za iskop – bagera ili primenom mašine za utovar – utovarivača.

Utovarivači

Utovarivači su samohodne mašine, s pogonom na dizel motor i donjim strojem od pneumatika (retko od gusenica), a radni uređaj je utovarna kašika (korpa) montirana sa prednje strane. Prilikom utovara, kašika se spušta na površinu terena i puni se pomeranjem mašine napred, a nakon punjenja kašika se odiže s tla i mašina se pomera do mesta za istovar. Istova se vrši izvrtanjem kašike s čela, preko glave mašine ili sa strane, zavisno od tipa mašine. Utovarivači nisu predviđeni za iskop utovarnom kašikom, a umesto kašike se mogu koristiti druge vrste priključaka za transport materijala (viljuške, hvataljke i sl.). Na većim mašinama se može umesto kašike koristiti dozerski nož ili skreperska kašika za lake iskope (sipkih materijala). Kapaciteti utovarne kašike se kreću od 0.5m3 do nekoliko desetina m3.

Utovar – Utovarivač

Utovarivač

Utovar – Utovarivač

Utovarivač

Utovar – Utovarivač

Utovarivač

Utovar – Utovarivač

Kombinirka je vrsta manjeg utovarivača kome je sa zadnje strane montirana bagerska ruka i (najčešće) dubinska kašika, i koji ima široku upotrebu naročito u gradskim uslovima.

Utovar – Utovarivač

Vangradilišni transport, kao i unutargradilišni transport velikih količina zemljanog materijala na veće razdaljine, obavlja se kiperima i kamionima s posebnim prikolicama.

Unutargradilišni transport manjih količina se na kratkim relacijama može obaviti mašinama za iskop (bageri, skreperi, dozeri) ili utovar (utovarivači), a na većim rastojanjima damperima.

Kiperi

Kiperi su transportna sredstva za vangradilišni transport, kao i za unutargradilišni prevoz velikih količina zemljanog materijala na većim rastojanjima. To su u suštini kamioni velike nosivosti čiji je kontejner za prenos tereta otvoren (i tipično ima nadvišenje – štitnik iznad kabine), a opremljeni su hidrauličnim podizačima za odizanje prednjeg kraja kontejnera (ka kabini), čime se vrši pražnjenje kontejnera istresanjem iza vozila (damperska prikolica).

Transport – Kiperi

Kiperi

Transport – Kiperi

Kiperi

Transport – Kiperi

Kamioni s damperskom prikolicom

Kamioni s prikolicom koja se prazni sa strane

Transport – Kamioni s posebnim prikolicama

Kamioni s prikolicom koja se prazni kroz dno

Kamioni s prenosivim / uklonjivim komtejnerom

Transport – Kamioni s posebnim prikolicama

Samo-istovarivi kamioni

Samo-utovarivi kamioni

Transport – Kamioni s posebnim prikolicama

Damperi su transportna sredstva za unutargradilišni prevoz manjih količina zemljanog materijala (do 10t) na relativno dugim rastojanjima. Donji stroj može biti na gusenicama ili pneumaticima, karoserija je otvorena (bez kabine), a kao i kod kipera, korpa se prazni

odizanjem zadnjeg kraja ili bočne strane i istresanjem (dump).

Transport – Damperi

Nasipanje zemljanog materijala se vrši bagerima, utovarivačima, damperima ili

skreperima, pri čemu se nasipanje vrši postepeno, u slojevima. Nasipaju se manje

količine zemlje (bez organskih primesa) tako da debljine nasutih slojeva budu 0.2-0.4m

ako je tlo sitnozrno, odnosno 0.3-0.7m ako je krupnozrno.

Nasuti slojevi tla se horizontalno razastiru:

Razastiranje sa grubim planiranjem (ravnanjem) se vrši skreperima (koji

razastiru tokom nasipanja), dozerima ili grejderima. Razastrti slojevi se potom

zbijaju mašinama za zbijanje pre nego što se pristupi nasipanju sledećeg sloja.

Fino planiranje (nivelacija) slojeva nasutog tla (nakon zbijanja) se obavlje

grejderima.

Nasipanje, razastiranje i planiranje

Grejderi se koriste za razastiranje, ravnanje i fino planiranje (nivelaciju) nasutog

materijala, za skidanje sloja humusa prilikom pripreme terena, za lake iskope u

peskovitom tlu i za izradu kosina i drenažnih kanala pored saobraćajnica.

Najviše se primenjuju u niskogradnji.

Grejderi su samohodne mašine (ređe dozerom vučene), s pogonom na dizel motor i

donjim strojem od pneumatika, a radni uređaj je nož montiran između osovina prednjih

i zadnjih točkova. Nož grejdera se može pomerati po visini, obrtati oko svoje vertikalne

ose i pomerati u stranu, a savremena tehnologija omogućava veoma preciznu kontrolu

položaja noža, što ga čini pogodnim za fino planiranje nasutih slojeva tla. Ispred

prednje ili iza zadnje osovine grejdera mogu biti montirani rijači (raonici) ili dodatni

noževi.

Nasipanje, razastiranje i planiranje – Grejderi

Grejderi

Nasipanje, razastiranje i planiranje – Grejderi

Zbijanje zemljanog materijala se izvodi nakon njegovog nasipanja i razastiranja, a pre sledeće faze

radova (nasipanje sledećeg sloja, izgradnja konstrukcije i sl.). Zbijanjem se istiskuju voda i vazduh iz

pora materijala, čime se povećava gustina tla. Efekti zbijanja zavise od vrste i vlažnosti materijala koji

se zbija i usvojenog postupka zbijanja.

Mašine za zbijanje prema načinu delovanja:

Mašine sa statičkim delovanjem – zbijaju težinom: glatki valjci, ježevi, valjci s pneumaticima

Mašine sa dinamičkim delovanjem – zbijaju vibracijama: vibrovaljci, vibroježevi, vibroploče

Mašine sa dinamičkim delovanjem – zbijaju udarom: mehanički i eksplozivni nabijači.

Mašine za zbijanje za različite vrste tla:

Za krupnozrna tla: glatki valjci, nabijači

Za mešovita tla: glatki valjci, vibrovaljci, vibroploče, valjci s pneumaticima

Za sitnozrna tla: ježevi, vibroježevi, valjci s pneumaticima

Zbijanje

Valjci

Zbijanje – Valjci

Valjci

Zbijanje – Valjci

Ježevi

Zbijanje – Ježevi

Vibroploče

Kompaktori

Zbijanje – Vibroploče, kompaktori

Tehnološki postupak zemljanih radova:

1. Posebni pripremni radovi – bušenje i miniranje stena – čekići, svrdla, glodalice

2. Iskop zemljanog materijala – bageri, dozeri, skreperi, rovokopači

3. Utovar iskopanog materijala – bageri, utovarivači

4. Transport iskopanog materijala – kiperi, kamioni; damperi; bageri, skreperi, utovarivači

5a. Odlaganje iskopanog materijala (privremeno ili stalno)

5b. Prerada iskopanog materijala

5c. Ugradnja iskopanog materijala

5c.1 Nasipanje – bageri, skreperi, utovarivači, damperi

5c.2 Razastiranje s ravnanjem – skreperi, dozeri, grejderi

5c.3 Zbijanje – valjci, ježevi, nabijači, vibroploče

5c.4 Planiranje (nivelacija) - grejderi

Zemljani radovi – tehnološki postupak i mehanizacija

TEHNOLOGIJA GRAĐENJA – Pitanja po oblastima – DEO 1a

UVOD, PRIPREMNI I ZEMLJANI RADOVI

ZEMLJANI RADOVI

1. Navesti po redosledu izvođenja aktivnosti tehnološkog postupka zemljanih radova (2 poena)

2. Koju vrstu aktivnosti tokom izvođenja zemljanih radova obavljaju sledeće građevinske mašine? (6 poena)

Bageri i vrste hidrauličnih bagera

Dozeri i vrste dozera

Skreperi

Grejderi

3. Koje građevinske mašine obavljaju sledeće aktivnosti zemljanih radova? (7 poena)

široki iskop

iskop u steni

nasipanje

razastiranje

zbijanje

transport

unutargradilišni transport

4. Navesti aktivnosti tokom izvođenja plitkih temelja (1 poen) (iz sledećeg predavanja)

5. Specifičnosti građevinskih radova u fundiranju (1 poen) (iz sledećeg predavanja)