Der Gleislose Erdbau: Anwendung Und Einsatz Der Geräte Organisation Und Kalkulation Des Förderbetriebes

ISBN-13: 9783642490064 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 376 str.

Gunter Kuhn

Opis

Charakteristisch fUr die Erdbauliteratur der Gegenwart ist, daE ein gewisser Mangel an Beitragen besteht, die aus dem unmittelbaren Er- leben des Baubetriebes und aus der eigenen Auseinandersetzung mit den Dingen auf der Baustelle geboren sind. Das Sammeln und Ordnen fremder Untersuchungsergebnisse steht im Vordergrund; die eigene sch6pferische Arbeit dringt immer seltener auf direktem Wege an die Offentlichkeit, weil der betreffende Personenkreis meist in der prak- tischen Arbeit steht und fiir zusatzliche technisch-publizistische Tatig- keit wenig Zeit hat. Gerade dieser Kreis aber ist es, der der Fachwelt besonders viel zu sagen wiiEte, und es ist unendlich schade, daE manche wertvolle Erfahrung aus der Praxis auf eine kleine Anzahl von Per- sonen beschrankt bleibt. Das vorliegende Buch will dazu beitragen, diesen Mangel zu be- seitigen. Dabei ist der Schwerpunkt weder auf die praktische noch auf die wissenschaftliche Seite allein gelegt; wesentlich erscheint die prak- tisch-wissenschaftliche Synthese. Der Zufall wollte es, daE ich vor 11/2 Jahrzehnten in Nordafrika zum erstenmal mit Flachbaggergeraten in Beriihrung kam. Sie sind seitdem zu meinen stillen Begleitern geworden, und die Probleme ihres Einsatzes haben mich nicht mehr losgelassen.

Spis treści

Einleitung: Problematik und Zielsetzung.- 1 Notwendigkeit und Aufgaben betriebswissenschaftlicher Untersuchungen.- 2 Wesen der Untersuchungen und Auswertung der Ergebnisse.- I. Aufbau und Anwendung der Geräte..- A. Geräteüberblick.- 1 Abgrenzung des Stoffes.- 2 Geräteübersicht.- 2.1 Maschinentechnische Einteilung.- 2.2 Bautechnische Einteilung.- 3 Gerätekurzzeichen.- B. Allgemeiner Anwendungsbereich des gleislosen Erdbaus.- 1 Charakteristische Merkmale des Flachbaggereinsatzes.- 2 Einfluß der Baustelle auf den Geräteeinsatz.- 2.1 Art der Bauaufgabe.- 2.2 Art der Erdbewegung.- 2.3 Umfang der Erdbewegung.- 2.4 Zeitliche Begrenzung.- 2.5 Förderweiten.- 2.6 Anlage und Beschaffenheit der Förderwege.- 2.7 Einebnung und Verdichtung.- 2.8 Art und Zustand des Bodens.- 2.9 Wettereinfluß.- C. Die gleislosen Geräte und ihre Anwendung.- 1 Eignung der Geräte für verschiedene Erdarbeiten.- 2 Eignung der Geräte für bestimmte Einsatzverhältnisse.- 3 Die Geräte und ihre Anwendungsbereiche.- 3.01 Planierraupe.- 3.011 Planierraupe mit Querschild.- 3.012 Planierraupe mit Schwenkschild.- 3.013Quer- oder Schwenkschild?.- 3.02 Reifenplaniergerät (Tournadozer).- 3.03 Schürfkübelanhänger.- 3.04 Schürfkübelraupe.- 3.05 Greifraupe.- 3.06 Reifenschlepper.- 3.061 Zweiachsige Schlepper mit Tandemfahrwerk.- 3.062 Reifenschlepper mit dieselelektrischem Antrieb.- 3.063 Zweiachsige Schlepper mit LKW-Fahrwerk.- 3.064 Einachsige Schlepper.- 3.07 Motorschürfwagen.- 3.08 Schaufellader.- 3.9 Pflugbagger.- 3.10 Transportfahrzeuge.- 3.101 Überblick.- 3.102 Geländegängige Straßen-LKWs.- 3.103 Hinterkipper bis 25t Tragfähigkeit....- 3.104 Hinterkipper über 25 t Tragfähigkeit.- 3.105 Motorkipper.- 3.106 Hinterkipper für niedrige Bodendrücke.- 3.107 Bodenschütter.- 3.11 Erdhobel.- 3.12 Tiefreißer.- 3.13 Verdichtungsgeräte.- 3.14 Zusatzgeräte.- 3.15 Sonderausführungen.- II. Planung, Kalkulation und Organisation des gleislosen Förderbetriebes.- D. Planung und Vorbereitung gleisloser Erdbaustellen.- 1 Bedeutung der Planung.- 2 Praxis der Bauvorbereitung und -durchführung.- 3 Erkundung der Einsatz Verhältnisse.- 3.1 Geländeform und -beschaffenheit.- 3.2 Bodenbeschaffenheit.- 3.21 Rückschlüsse aus der Vegetation.- 3.22 Luftbilderkundung.- 3.23 Erdbautechnische Bodenuntersuchung.- 3.3 Witterung und Klima.- 4 Einsatzplanung.- 4.1 Analysierung der Bauaufgabe.- 4.2 Aufstellen von Streckenplänen.- 4.3 Bedeutung des Streckenplanes.- 4.4 Nutzanwendung des Massenprofils.- E. Geräteauswahl.- 1 Wahl der Fördermethode (Allgem. Geräteauswahl).- 1.1 Problematik.- 1.2 Kombinierter Aushub, Transport und Einbau.- 1.21 Anwendungsgrenzen der Flachbagger.- 1.22 Flachbaggerauswahl.- 1.3 Getrennter Aushub, Transport und Einbau.- 1.31 Welches Ladegerät?.- 1.32 Welche Transportmöglichkeiten?.- Gleisgebundener oder gleisloser Transport?.- Raupen-oder Reifenfahrzeuge?.- 2 Spezielle Geräteauswahl.- 2.1 Überblick.- 2.2 Wahl der Arbeitswerkzeuge.- 2.21 Allgemeines.- 2.22 Geräte zum Laden..- 2.23 Geräte zum Laden und Transportieren.- 2.24 Geräte zum reinen Transport.- 2.25 Geräte zum Einebnen und Verteilen.- 2.26 Geräte zum Verdichten.- 2.3 Wahl des Fahrwerks.- 2.31 Raupen- oder Reifenfahrwerk.- 2.32 Straßen- oder Geländefahrzeuge.- 2.33 Zwei- oder dreiachsige Hinterkipper.- 2.34 Einfache oder doppelte Bereifung.- 2.35 Ein- oder zweiachsige Sattelschlepper?.- 3 Betriebstechnische Gesichtspunkte.- 3.1 Antriebsleistung.- 3.2 Gerätegröße.- 3.3 Hilfsgeräte.- F. Füll- und Fahrdynamik der gleislosen Geräte.- 1 Bodenuntersuchungen.- 1.1 Der Boden im gleislosen Erdbau.- 1.2 Kennzeichnung der Böden.- 1.21 Bodenhauptgruppen.- 1.22 Arbeitsmechanische Kennzeichnung.- Der Boden als Schürfgut.- Der Boden als Füllgut.- Der Boden als Fahrbahn.- 1.3 Die Bodenkennziffern und ihre Ermittlung.- 1.31 Allgemeines.- 1.32 Lagerdichte D.- 1.33 Zylinderdruckfestigkeit ?D.- 1.34 Gewebekennwert kg.- 1.35 Kinetische Bodenzähigkeit ?B.- 1.36 Federkennwert kf.- 1.37 Einsinkziffer E.- 1.38 Konsistenzzahl K.- 1.4 Richtwerte für die Größe der Kennziffern.- 1.41 Allgemeines.- 1.42 Lagerdichte D.- 1.43 Zylinderdruckfestigkeit ?D.- 1.44 Gewebekennwert kg.- 1.45 Kinetische Bodenzähigkeit ?B.- 1.46 Federkennwert kf.- 1.47 Einsinkziffer E.- 1.5 Die Praxis der Bodenuntersuchungen.- 1.51 Überblick.- 1.52 Unmittelbares Meßverfahren (Direktmethode).- 1.53 Benutzung bodenmechanischer Kennziffern (Labormethode).- Meßgeräte.- Untersuchungen auf der Schürfstelle.- Untersuchungen auf der Fahrbahn.- 1.6 Der Einfluß des Wassergehaltes.- 1.61 Überblick.- 1.62 Untersuchungen im Gelände (Direktmethode).- 1.63 Untersuchungen von Bodenproben (Labormethode).- 1.64 Theoretische Ermittlungen (Analytische Methode).- 1.7 Das Problem der Fahrbahnfestigkeit.- 1.71 Bedeutung der Untersuchungen.- 1.72 Empirische Ermittlung.- 1.73 Analytisch-rechnerische Ermittlung.- 1.74 Ausmaß des Einsinkens.- 1.8 Die Beziehungen zwischen den Einsinkziffern e und E.- 1.9 Meßtechnik.- 1.91 Standardsonde.- 1.92 Proctor-Nadel.- 2 Fördergefäß und Fördergut.- 2.1 Füllmechanik.- 2.11 Schürfkübel.- 2.12 Planierschild.- 2.2 Formgebung der Grabwerkzeuge.- 2.21 Schürfkübel.- 2.22 Planierschild.- Profilformen.- Profilelemente.- Arbeits-technische Gesichtspunkte.- Füllmechanische Gesichts-punkte.- Strömungstechnische Gesichtspunkte.- Das beste Schild.- 2.3 Schürfwiderstand.- 2.4 Füllwiderstand.- 2.5 Nutzladung.- 2.51 Gesetzmäßige Erfassung.- 2.52 Durchführung der Versuche.- 2.53 Darstellung der Ergebnisse (Schürfkübel).- R-Diagramm.- B-Diagramm.- G-Diagramm.- 2.54 Füllkurvenvergleiche.- 2.55 Die Füllung der Planierschilde.- 2.56 Auflockerung ..- 2.57 Nutzladungsbeiwert fe.- 2.58 Füllformeln.- 3 Fahrbahn und Fahrwerk.- 3.1 Kennzeichnung der Fahrbahngüte.- 3.11 Festigkeit.- 3.12 Unebenheit.- 3.13 Abnutzung.- 3.14 Fahrbahngütezeichen.- 3.2 Kraftschluß.- 3.21 Kraftschlußelemente.- 3.22 Kraftschlußvergleiche.- 3.23 Kraftschlußwerte.- 3.3 Rollwiderstand.- 3.4 Die Reifenfrage.- 3.41 Der Einfluß der Reifen auf die Elemente des Fahrbetriebes.- 3.42 Effektive Reifenlast.- 3.43 Aufstandsfläche und Bodenpressung.- 3.44 Ermittlung der Reifenaufstandsfläche.- 3.45 Reifenanpassung.- Einfluß des Luftdrucks auf Kraftschluß, Rollwiderstand und Bodenpressung.- Der günstigste Luftdruck 210..- Grenzen der Luftdruckabsenkung.- Profilwahl.- Günstigste Reifengröße 213..- 3.46 Rollwiderstand der Geländereifen.- Walkwiderstand.- Grundwiderstand.- G. Ermittlung der Umlaufleistung.- 1 Überblick.- 2 Geschwindigkeiten und Zugkräfte.- 2.1 Fahrkraftdiagramm.- 2.2 Schlepperzugkraft.- 3 Nutzladung.- 3.1 Überblick.- 3.2 Nutzladung bei horizontal beladenen Geräten.- 3.21 Planierschild.- 3.22 Schürfkübel.- 3.3 Nutzladung bei vertikal beladenen Geräten.- 4 Ladezeit.- 4.1 Schürfkübel.- 4.11 Überblick.- 4.12 Schürfweg.- 4.13 Schürfgeschwindigkeit.- 4.14 Schürfzeit.- 4.15 Grenzen für Schürfweg und -zeit.- 4.2 Planierschild.- 4.3 Transportfahrzeuge t.- 4.31 Leistung der Ladegeräte.- 4.32 Abstimmung der Transportgeräte.- 4.33 Verzögerungen an der Ladestelle.- 5 Entladezeit.- 5.1 Schürfkübel.- 5.11 Berechnung..- 5.12 Entladegeschwindigkeit.- 5.13 Vergleiche.- 5.14 Wirtschaftliche Grenzen.- 5.2 Planierraupen.- 5.3 Transportfahrzeuge.- 6 Wendezeiten.- 6.1 Überblick.- 6.2 Zeiten.- 6.3 Vergleiche..- 7 Fahrzeiten.- 7.1 Die Bedeutung genauer Ermittlungen.- 7.2 Vorbereitende Arbeiten.- 7.3 Ermittlung der Fahrgeschwindigkeit.- 7.31 Die genaue Methode.- 7.32 Vereinfachte Methode für Reifengeräte.- 7.33 Überschlägige Methode für Reifengeräte.- 7.34 Berechnung für Raupenschlepper.- 7.35 Berechnung für Planierraupen.- 8 Schaltzeiten.- 9 Förderleistung Q0.- H. Die Einsatzleistung der Geräte.- 1 Einflüsse auf die Förderleistung.- 1.1 Überblick.- 1.2 Der menschliche Einfluß.- 1.21 Die Eigenart der Flachbaggerbedienung.- 1.22 Menschliche Eignung und Arbeitsleistung.- 1.3 Der Wettereinfluß.- 1.31 Allgemeines.- 1.32 Grenzen des Geräteeinsatzes.- 1.33 Die Geräteausnutzung ?w.- 1.34 Die Wetterempfindlichkeit der verschiedenen Fahrwerksarten.- 1.4 Der Betriebszeitbeiwert ?h.- 1.5 Die jährliche Geräteausnutzung ?J.- 2 Die Dauerleistung der Geräte.- 3 Möglichkeiten der Leistungssteigerung.- 3.1 Einsatz zusätzlicher Hilfsgeräte.- 3.11 Schubraupe.- 3.12 Tiefreißer....- 3.13 Erdhobel.- 3.2 Leistungssteigernde Einsatzmethoden.- 3.21 Ladezug der Schürfkübel.- 3.22 Tandem-Einsatz der Schürfkübel.- 3.23 Grabenförderung der Planierraupen.- 3.24 „ Seite -an- Seite“ -Einsat z der Planierraupen.- 3.25 „Spreizladen“ der Schürfkübel.- 3.26 Talförderung.- 3.27 Vermeiden von Wendungen.- 4 Förderleistungen der einzelnen Gerätetypen und -großen.- 4.1 Leistungsüberblick.- 4.2 Einzelleistungen.- 4.21 Planierraupe.- 4.22 Schürfkübelraupe.- 4.23 Schürfwagenanhänger.- 4.24 Motorschürfwagen.- 4.25 Reifenplaniergerät.- 4.26 Erdhobel.- 4.27 Schaufellader •.- 4.28 Pflugbagger.- 4.29 Tiefreißer.- I. Organisation und Leitung der Baustellen.- 1 Anzahl der erforderlichen Geräte.- 1.1 Selbstladende Fahrzeuge.- 1.2 Getrenntes Laden und Transportieren.- 2 Erforderliche Reservegeräte.- 3 Einsatzkontrolle.- 4 Verkehrsregelung.- 5 Überwindung von Witterungsschwierigkeiten.- 5.1 Der Flachbaggereinsatz in verschiedenen Klimagebieten.- 5.2 Maßnahmen gegen die Wetterempfindlichkeit.- 5.21 Wettererkundung.- 5.22 Bodenuntersuchungen.- 5.23 Wetterabwehrmaßnahmen auf der Baustelle.- 5.3 Regenausfallzeit.- 5.4 Arbeitszeiten.- 5.5 Schlechtwettereinsatz.- 5.6 Wetterschwierigkeiten.- 6 Anpassung des Reifenfahrwerks an die Bodenverhältnisse.- 7 Instandhaltung der Geräte.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Wartungsdienst..- 7.3 Durchführung der Inspektionen.- 7.4 Organisation des Reparaturbetriebes.- 7.5 Personalbedarf.- 8 Leitung von Flachbaggerbaustellen.- K. Die Gerätekosten und ihre Ermittlung.- 1 Ermittlungsmethoden.- 1.1 Die Notwendigkeit einer verfeinerten Kostenermittlung.- 1.2 Amerikanische und deutsche Kostenberechnung.- 1.21 Festkosten.- 1.22 Betriebskosten.- 1.3 Grundzüge einer genaueren Kostenermittlung.- 2 Kostenelemente.- 2.1 Geräteneuwert.- 2.2 Überführungs- und Einfuhrkosten.- 2.3 Reifenkosten.- 2.4 Wirtschaftliche Nutzungsdauer der Geräte.- 2.41 Abnutzungsfaktor v.- 2.42 Nutzungszeit der einzelnen Gerätetypen.- 2.43 Jährliche Geräteausnutzung ?J.- 2.5 Unterschiede in der Abschreibung des Fahrwerkes.- 2.6 Verschleiß besonders beanspruchter Geräteteile.- 2.61 Fahrwerk.- Abnutzung des Raupenfahrwerks.- Abnutzung und Lebensdauer der Reifen.- 2.62 Betätigungsvorrichtungen.- Hydraulik.- Seil.- Elektrik.- 2.63 Schürfwerkzeuge.- 2.7 Reparatur- und Wartungskosten.- 2.71 Begriffsbestimmung.- 2.72 Höhe der Reparaturkosten.- Reparaturkosten-Übersicht.- Reparaturkosten des Reifenfahrwerks.- 2.73 Einfluß des Gerätealters.- 2.74 Aufschlüsselung der Reparaturkosten.- Das Verhältnis der Ersatzteil- zu den Lohn- und Werkstattkosten.- Verteilung auf die Konstruktionselemente.- Einfluß der Einsatz Verhältnisse.- 2.75 Zeitliche Aufschlüsselung der Reparaturkosten.- 2.8 Betriebsstoffkosten.- 2.81 Kraftstoffverbrauch der Hauptmotoren.- 2.82 Kraftstoffverbrauch der Hilfsmotoren.- 2.83 Verbrauch an Motoröl.- 2.84 Verbrauch an Filtern.- 2.85 Verbrauch an Getriebeöl und Fett.- 3 Förderkosten.- 3.1 Kosten einer Gerätestunde.- 3.2 Förderkostenvergleiche.- III. Aktuelle Fragen des gleislosen Erdbaues.- 1 Grenzen des wirtschaftlichen Geräteeinsatzes.- 1.1 Das Problem der wirtschaftlichen Grenzen.- 1.2 Wirtschaftliche Grenze zwischen gleisgebundenem und gleislosem Betrieb.- 1.3 Die Wirtschaftlichkeitsbereiche der einzelnen Flachbaggergeräte untereinander.- 1.4 Der Einfluß der Zeit auf die Wirtschaftlichkeitsgrenzen.- 2 Die wirtschaftliche Gerätegröße.- 3 Die Wirtschaftlichkeit der Flachbagger über kurze Förderweiten.- 4 Die Stellung der stationären Bagger im Hinblick auf die gleislose Förderung.- 5 Gleisgebundene oder gleislose Förderung ?.- 6 Raupen- oder Reifenfahrwerk.- 7 Der zweckmäßige Gerätepark.- 8 Unterschiedliche Tendenzen in der Geräteentwicklung.- 9 Die Zukunft der gleislosen Geräte.

O autorze

Günter Kühn, ehemaliger wissenschaftlicher Direktor beim Bundesinstitut für Berufsbildung, ist als ehrenamtlicher Berater für Sozial- und Bildungsprojekte tätig.