Продольные барабанные фрезы
Где и как применяются продольные барабанные фрезы?
Как продольный барабан работает на широких поверхностях: от горнодобычи до фундаментных работ, с упором на подготовку работ, метод и результат.
Продольные барабанные фрезы представляют собой фрезерное навесное оборудование аксиального типа, барабан которого вращается вокруг оси, совпадающей по направлению с рукоятью. Единственный широкий барабан на конце корпуса, закреплённого на экскаваторе, резцами фрезерует скальную породу, бетон и твёрдый грунт с поверхности слой за слоем; разработка идёт без взрывных работ и ударов, с низким уровнем вибрации. Поскольку широкая поверхность барабана полностью контактирует с материалом, на работах, которые ведутся параллельно поверхности, таких как исправление откосов, выравнивание широких поверхностей, обработка бортов траншей и исправление дна, фреза обеспечивает высокую производительность по удалению материала; получаемый материал мелкий и однородный, поэтому на большинстве объектов его сразу используют для засыпки.
Именно эта геометрия отличает продольный тип от поперечной барабанной фрезы. У поперечного типа барабаны вращаются на валу, перпендикулярном оси рукояти, и входят в грунт по узкой линии; поэтому поперечный тип служит для прорезки траншей и резания линейных профилей. У продольного (аксиального) типа зона контакта представляет собой не линию, а поверхность: барабан укладывают параллельно грунту, и каждый проход обрабатывает широкую полосу. Если задача состоит в выравнивании большой площади, продольный тип за то же время снимает больше материала; если нужно прорезать узкую и глубокую линию, в работу вступает поперечный тип.
На объекте продольная барабанная фреза питается от гидросистемы базовой машины; производительность зависит от правильного подбора навесного оборудования к классу базовой машины. Оператор контролируемо прижимает барабан к поверхности, движением рукояти ведёт его перекрывающимися полосами и каждым проходом снимает тонкий слой. Сценарии ниже показывают, как этот способ работы фактически применяется в горнодобыче, на земляных работах и в инфраструктуре, в тоннелях и на фундаментных работах.
Горнодобыча и карьеры
Доведение откосов и поверхностей уступов до проекта в карьере
В карьере работа чаще всего начинается с доведения до проектной геометрии откоса или поверхности уступа, выемка на которых уже закончена. На этапе подготовки с поверхности убирают неустойчивые блоки, проектный уклон и линию размечают на объекте и определяют безопасную рабочую полосу, на которой будет стоять базовая машина. Продольная барабанная фреза на экскаваторе тяжёлого класса начинает работу с верхней отметки откоса.
Оператор укладывает широкую поверхность барабана параллельно откосу и ведёт его сверху вниз перекрывающимися полосами; каждым проходом снимают тонкий слой и постепенно приближаются к проектному уклону. Поверхности, оставшиеся неровными после взрывных работ, этим методом исправляют без взрывов и с низким уровнем вибрации; окружающий откос нарушается намного меньше, чем при ударном методе. На выходе получается поверхность с проектным уклоном, готовая к устройству дренажа и защитного слоя; мелкий отфрезерованный материал можно использовать для отсыпки внутрикарьерных дорог.
В карьере это навесное оборудование не является основным добычным средством: для разработки больших объёмов в массивной и очень прочной породе правильнее гидромолот или буровые методы, а для дробления крупных блоков гидромолот. Продольная барабанная фреза вступает в работу после добычи, там, где решающим становится качество поверхности.
- Начинают с верхней отметки откоса и спускаются вниз перекрывающимися полосами.
- Каждым проходом снимают тонкий слой и постепенно приближаются к проектному уклону.
- Неустойчивые блоки убирают с поверхности до начала фрезерования.
- Мелкий отфрезерованный материал используют для отсыпки внутри карьера.
Частая ошибка на объекте
Если между полосами не оставлять достаточного перекрытия, между проходами остаются гребни, и поверхность приходится обрабатывать второй раз. Планировать каждую полосу с заходом на предыдущий проход значит выбрать самый короткий путь к ровной поверхности с первого раза.
Земляные работы и инфраструктура
Точная доводка бортов траншей и трасс инженерных сетей
На инфраструктурных работах грубую выемку чаще всего выполняют ковшом, гидромолотом или поперечной барабанной фрезой; продольная барабанная фреза вступает в работу после неё. Вывод стенок траншеи в вертикаль, подготовка дна на отметке под постель трубы и выравнивание поверхностей вдоль трассы являются работой продольного барабана. При подготовке уточняют положение существующих коммуникаций и составляют план, по которому базовая машина будет стоять на безопасном расстоянии от бровки траншеи.
Оператор укладывает барабан параллельно стенке или дну траншеи и, подтягивая рукоять вдоль трассы, обрабатывает поверхность полоса за полосой. При исправлении дна барабан снимает поверхность тонкими слоями до линии отметки; так постель трубы сдаётся ровной поверхностью, при которой потребность в ручной планировке минимальна. В застройке и рядом с существующими коммуникациями работа с низким уровнем вибрации снижает риск повреждения окружающих покрытий и сооружений.
В мягком грунте это навесное оборудование не нужно; достаточно ковша. Первичная прорезка узкой и глубокой траншеи в скале тоже не та работа, где продольный тип силён: такая геометрия относится к поперечной барабанной фрезе или гидромолоту. Продольный тип выходит на первый план на этапах доводки после выемки, которые определяют качество трассы.
- Грубую выемку заканчивают; фреза вступает в работу на этапе доводки.
- Барабан укладывают параллельно стенке или дну и ведут вдоль трассы.
- До отметки дна опускаются тонкими слоями, готовя поверхность постели.
- Рядом с существующими коммуникациями вместо ударного оборудования выбирают фрезу.
Ключевое различие
Рядом с существующими трубами и кабелями ударное оборудование сотрясает грунт, на котором лежит коммуникация, и создаёт риск повреждения. Если после уточнения положения коммуникации последние слои снимать фрезой с низким уровнем вибрации, этот риск существенно снижается.
Тоннели и подземные работы
Подготовка стен и почвы тоннеля к обделке
В тоннеле после продвижения основной проходки стены и почва не точно совпадают с проектным профилем; перед обделкой поверхности нужно исправить. На этом этапе продольная барабанная фреза благодаря компактному корпусу маневрирует в узком сечении, доводит поверхности стен до профиля и выравнивает отметку почвы. При подготовке выполняют съёмку профиля, размечают зоны недобора и перебора; фрезерование не начинают, пока не налажены вентиляция и пылеподавление.
Оператор укладывает барабан параллельно поверхности стены и снимает размеченные излишки тонкими слоями; оборку отслоившихся кусков тоже выполняют этим же навесным оборудованием. В замкнутом пространстве низкий уровень вибрации сохраняет окружающую породу и систему крепи, поэтому этот метод безопаснее ударного исправления. На выходе получается проектное сечение, готовое к нанесению набрызгбетона или устройству обделки.
Основная разработка забоя в очень прочной и массивной породе не является задачей этого навесного оборудования; там нужны буровые методы или тяжёлый гидромолот. Продольная барабанная фреза приносит пользу на тонких работах после проходки, которые определяют качество сечения и экономичность обделки.
- Выполняют съёмку профиля; зоны недобора и перебора размечают.
- Излишки на стенах фрезеруют тонкими слоями до линии профиля.
- Отслоившиеся куски снимают тем же навесным оборудованием (оборка).
- Перед обделкой почву выравнивают до проектной отметки.
- Пылеподавление и вентиляция работают всё время фрезерования.
Прямое влияние на стоимость обделки
Каждый перебор за проектный контур увеличивает объём бетона обделки. Если снимать излишки не отбойкой гидромолотом, а тонкими слоями фрезой, исправление возможно без выхода за профиль, и стоимость обделки остаётся под контролем.
Фундаментные работы
Доведение дна котлована и ограждающих стен до отметки
После того как котлован под фундамент вскрыт грубой выемкой, дно часто остаётся изломанной и волнистой скальной поверхностью. Перед устройством бетонной подготовки и фундамента эту поверхность нужно довести до проектной отметки. Продольная барабанная фреза на базовой машине, стоящей у бровки котлована или на его дне, фрезерует дно широкими полосами; остатки старых фундаментов и твёрдые выступы на поверхности снимают тем же методом.
На ограждающих стенах навесное оборудование работает параллельно поверхности стены и выводит границу выемки в вертикаль; на участках, примыкающих к соседнему зданию, низкий уровень вибрации имеет решающее значение для сохранности существующих фундаментов. На выходе получается ровная, готовая к бетонированию поверхность с ненарушенной несущей способностью; мелкий отфрезерованный материал легко удалить из котлована или использовать для засыпки на объекте.
Сама глубокая выемка и дробление крупных скальных массивов не относятся к области этого навесного оборудования; эти этапы выполняют ковшом, рыхлителем или гидромолотом. Продольную барабанную фрезу выбирают для последнего слоя выемки и для этапа доводки, когда качество поверхности напрямую передаётся бетону.
- Грубую выемку останавливают чуть выше проектной отметки.
- Последний слой снимают фрезой; дно выравнивают до проектной отметки.
- Ограждающие стены выводят в вертикаль проходами параллельно поверхности.
- Остатки старых фундаментов удаляют с поверхности слой за слоем.
Цена доводки отметки гидромолотом
Если выравнивать отметку дна гидромолотом, в оставшейся породе образуются микротрещины, и поверхность, на которую ляжет бетон, нарушается. Если последний слой снимать фрезой, отметка выдерживается точно, а целостность несущей поверхности грунта сохраняется.
Часто задаваемые вопросы
Для каких работ продольная барабанная фреза не подходит?
Основная разработка больших объёмов в массивной и очень прочной породе, дробление крупных блоков и прорезка узких глубоких траншей в скале не относятся к работам, где это навесное оборудование эффективно. На этих этапах выбирают гидромолот, рыхлитель или поперечную барабанную фрезу; продольный тип вступает в работу при исправлении поверхности и отметки после выемки.
Как применяется продольная барабанная фреза при исправлении откосов?
Широкую поверхность барабана укладывают параллельно откосу и, начиная с верхней отметки, спускаются вниз перекрывающимися полосами. Каждым проходом снимают тонкий слой; так к проектному уклону приближаются постепенно, контролируемо и без взрывных работ.
Как работать продольной барабанной фрезой в тоннеле?
После основной проходки выполняют съёмку профиля и размечают зоны недобора и перебора; барабан укладывают параллельно поверхности стены и снимают излишки тонкими слоями. Низкий уровень вибрации сохраняет окружающую породу и крепь, поэтому в замкнутом пространстве этот метод безопаснее ударного исправления.
Как используется материал, получаемый при фрезеровании?
Продольный барабан режет материал на мелкие и относительно однородные куски. На большинстве объектов такой материал можно без дополнительного дробления использовать для засыпки или нижнего слоя основания; расходы на вывоз и размещение снижаются.
Статьи по теме из базы знаний
Что такое продольная барабанная фреза и как она работает?
В каких проектах барабанная фреза выигрывает у гидромолота?
Когда безвзрывная разработка становится обязательной?
Выбор навесного оборудования для подземной добычи
Профилирование при усилении водопропускных труб и тоннелей
Резцы барабанной фрезы и их вращение
Получите доступ к порталу партнёров HKM
Получите доступ к ценам, складским остаткам, запчастям и техническим материалам. Подайте заявку, чтобы воспользоваться привилегиями HKM, которые помогут укрепить ваш бизнес и производственные процессы.