ŞANTİYE UYGULAMALARI. Prof. Dr. Murat DEMİR ŞANTİYELERDE KULLANILAN MAKİNELER. KAZI MAKİNELERİ (Dozer, Greyder, Ekskavatör)

Transkript

1 1) Kazı Makineleri : Dozer, greyder, kompresör ve darbeli deliciler, ekskavatörler ŞANTİYE UYGULAMALARI Prof. Dr. Murat DEMİR ŞANTİYELERDE KULLANILAN MAKİNELER KAZI MAKİNELERİ (Dozer, Greyder, Ekskavatör) 2) Yükleyiciler (Loader): Paletli ve lastik tekerlekli loaderler 3) Taşıma Araçları : Damperli kamyonlar 4) Sıkıştırma Yapan Makineler : Çeşitli silindirler 5) Taş Kırma Makineleri : Konkasörler ve elekleri Dozerler, genellikle kazı, dolgu, yarma, çekme ve itme işlerinde kullanılan iş makinalarıdır. Yol yapımında çok yaygın şekilde kullanılan dozerler esas itibariyle bir traktör ile önüne kaldırılıp indirilebilir şekilde takılmış bir bıçaktan oluşur. Genel olarak dizel motorlu traktörler paletli yada lastik tekerlekli olabilirler. Çalışma koşullarının güçlüğü ve yol genişliği gibi faktörler göz önüne alınarak orman yolları yapımında BG gücündeki dozerlerden yararlanılmaktadır. Kazılan zeminin önde yuvarlanmasını sağlamak ve itme sırasında direnci azaltmak amacıyla bıçağın en kesiti içbükey şekilde yapılmıştır. Traktörün ön tarafına eklenen bıçağın yukarı ve aşağı doğru hareketi mekanik (kablolu) veya hidrolik bir sistem yardımıyla sağlanmakta ve bıçağın traktör eksenine dik konumda olması durumunda buldozer, eğik olması durumunda angledozer adı verilmektedir. Ayrıca bıçağın alt kenarına aşındıkça değiştirilebilecek şekilde gömme başlı cıvatalarla tespit edilmiş iki uç ve bir de tek veya iki parçadan oluşan orta kesici bıçakları eklenmiştir. Dozerlerde ayrıca bıçağın bir ucunu kaldırıp diğer ucunu indirmek de mümkündür (tiltdozer) ve bu durumda çalışırken kazı kuvveti bıçağın bir ucunda toplandığı için sert zeminler daha kolay kazılabilmektedir. 1

2 Bugün uygulamada sadece hidrolik kontrollü dozerler söz konusudur. Bunların kullanım kolaylığı, bıçak kontrolünün daha sağlıklı şekilde yapılabilmesi ve özellikle bıçağın zemine daldırılmasında traktörün kendi ağırlığından da yararlanılabilmesi gibi diğerine göre üstün tarafları bulunmaktadır. Sakıncası ise ; bıçağın hareketinin sınırlı olması ve hidrolik sistemin zaman zaman arızalanması gösterilebilir. Bunların dışında dozer bıçakları kendi boyuna eksenleri etrafında da sınırlı ölçüde (10derece) hareket edebilmektedir ve böylece yumuşak zeminlerde geriye, sert zeminlerde ise öne doğru eğilerek daha verimli çalışmaları sağlanmaktadır. Günümüzde kullanılan dozerlerde bıçak ; buldozer, angledozer ve tiltdozer durumuna getirilebildiği için pratikte bu makineler kısaca buldozer ya da dozer olarak anılır. 1) Yürüyüş Gruplarına Göre a) Paletli Dozer Düz Paletli Üçgen Paletli b) Lastik Tekerlekli Dozer 2) Bıçağın Durumuna Göre Buldozer Tiltdozer Angledozer DOZER ÇEŞİTLERİ PALETLİ DOZERLER YÜRÜYÜŞ GRUPLARINA GÖRE DOZER ÇEŞİTLERİ Manevra hızları düşüktür ama özellikle dar alanlarda manevra kabiliyeti daha yüksektir. Dengeli yapısından dolayı makine her türlü çalışma zemininde rahatlıkla çalışabilmektedir. Yol yapımında oturma alanının büyüklüğü, paletlerin tırtıllı oluşu dolayısıyla daha büyük bir itme kuvveti sağlaması ve hava koşullarından daha az etkilenmesi gibi sebeplerle hemen hemen sadece paletli olanlar kullanılmaktadır. LASTİK TEKERLEKLİ DOZER Paletli dozerlere göre manevra kabiliyetinin yüksek ve süratli olmaları, kendi imkanları ile bir işten diğer bir işe gidebildiklerinden dolayı genelde serme ve itme işlerinde kullanılmaktadır. BIÇAK DURUMUNA GÖRE DOZER ÇEŞİTLERİ 2

3 BULDOZER Buldozerlerde bıçak öne veya arkaya doğru yatırılarak çalışma sahasında kazı, serme ve tesviye işlemlerini rahatlıkla yapabilir. Bıçak gövdeye mümkün olduğu kadar yakın bağlanmış olup sert zeminlerin kazılmasında, kayaların ve ağaç köklerinin sökülmesinde kullanılır. Makine önüne düz bıçak takılmış olup malzemenin sürüklenerek nakledilmesinde kullanılır. Buldozerlerde bıçak makine boy eksenine dik olarak yerleştirilmiştir. Bıçak sadece aşağı yukarı aynı açıda indirilir kaldırılabilir. Bıçak belirli miktarda toprağa batma işlemi de yapabilir. Bıçağın sağa veya sola yatırılması şev kesme, hendek açma ve yamaç kazılarında da kullanılabilir. Buldozerlerin yaptığı işlerin hepsini yapabilir bir yapıya sahiptir. TİLTDOZER Tiltdozerlerde bıçak makine boy eksenine dik olarak yerleştirilmiş olup yataya dik olarak inip kalkabildiği gibi aynı zamanda bıçağın bir ucu diğer ucuna göre yatayla belirli bir açıda hareket ettirilebilmektedir. Aşağı yukarı aynı açıda indirilir, kaldırılabilir. Bıçak belirli miktarda toprağa batma işlemi de yapabilir. Tiltdozerlerde bıçak öne veya arkaya doğru yatırılarak çalışma sahasında kazı, serme ve tesviye işlemlerini rahatlıkla yapabilir. ANGLEDOZERLER YOL YAPIMINDA DOZERLERİN KULLANIMI Angledozer bıçakları, buldozer ve tiltdozer bıçağı durumuna getirilebildiği gibi ayrıca sağa sola doğru da 30 derece kadar döndürülebilir. Angledozerlerin bıçak hacimleri buldozerlerin bıçak hacminden büyüktür. Bu dozerler yamaç kazıları, hendek açma, iterek 90m. ye kadar kazılan materyallerin taşınması ve serilmesinde kullanılır. Orman yolları büyük çoğunlukla karışık kesitli olarak inşa edildiğinden %100 e kadar eğimli yamaçlarda bu amaç için yalnızca angledozerlerden yararlanmaktadır. Yol yapımında dozerlerden; 1) Yapı alanlarının temizlenmesinde ağaç, ağaççık ve kütüklerle küçük kaya bloklarının uzaklaştırılması, 2) İnşaat alanındaki bitkisel toprak tabakasının kazılarak yer yer istif edilmesi, 3) Yamaçlarda kazı ve dolguların yapılması, 4) Yolların yapımında büz ve menfezlerin yerlerinin kazılması, 5) Çakıl, kum vb. malzemenin kazılıp depolanması ve serilmesi, 6) Kanal ve temel çukurların açılması, 7) Depolanan kum, çakıl vb. malzemenin araçlara yüklenmesi, 8) Yatık eğimli şevlerin düzeltilmesi, 9) Servis yollarının açılması gibi birçok alanlarda yararlanılmaktadır. DOZERLERİN VERİMİ Zemin tesviyesi işlerinde çalışan dozerlerin verimleri sırası ile aşağıda belirtilen faktörlere göre değişmektedir. 1) Dozerlerin gücü ve kapasitesi 2) Zemin cinsi 3) Kazılarda toprak itme mesafesi 4) Dozerlerin iniş aşağıveya yokuşyukarıçalıştırılması 5) Çalışma alanının denizden yüksekliği 6) Birim uzunlukta kazılacak toprak hacmi 7) Bitki örtüsünün türü ve yoğunluğu 8) Hava koşulları 9) Dozeroperatörünün eğitimdurumu Dozerlerin Gücü ve Kapasitesi: Dozerlerin ağırlıkları ve ona paralel olarak güçleri artıkça verim de yükselmekte ve birim hacim kazı masrafları azalmaktadır. Zemin Cinsi: Kazılacak zeminin kazılmaya karşı gösterdiği dirence göre dozerin verimi de değişlikler göstermektedir. Zemin Cinsi Verimi (m 3 /saat) Hafif ve gevşek toprak 92 Ağır toprak 60 Şist 54 Tabii ve patlatılmış kaya 38 10) İşin organizasyonu 11) Drenaj durumu 3

4 Çalışma Yerinin Denizden Uzaklığı: Genel olarak deniz düzeyinin 300 m yüksekliği kadar makinaların ürettiği gücün değişmediği ve 300 m den sonraki her 100 m de bu gücün %1 oranında düştüğü bilinmektedir. Bitki Örtüsünün Türü ve Yoğunluğu: Yol yapımında toprak işlerine geçilmeden yapı alanının temizlenmesi kısaca köklerin sökülmesi bitki örtüsünün kazılması ve münferit kayaların uzaklaştırılması işlerinin yapılması gerekmektedir. Hava Koşulları: Hava koşulları ve özellikle yağışlar dozer verimini olumsuz yönde etkiler. Kazılarda Toprak Taşıma Mesafesi: Genel olarak dozerlerle çalışmada kazılan toprağın taşıma veya itme mesafesi arttıkça verim azalmaktadır. İniş Aşağı ve Yokuş Yukarı Çalışma: Dozerlerin yokuş yukarı çalıştırılması durumunda bir eğim direnci, iniş aşağı çalıştırılmasında ise eğim yardımı söz konusu olur ve bunlar da verim üzerinde önemli ölçüde etkili olurlar. Dozer Operatörünün Eğitimi: Genel olarak makinalı çalışmalarda dozer operatörünün iyi eğitilmiş olması gerekmektedir. Drenaj: Dozerlerle tesviye kuru zeminlerde, zemin taşıma gücünün yüksek olması nedeniyle, iş verimi yüksektir. Islak zeminlerde ise verim azalmaktadır. İşin Organizasyonu: Yol yapımında işin iyi bir şekilde organize edilmesi ve bir şantiye düzenin kurulması verim üzerinde etkili olmaktadır. GREYDER Bunlardan ilk olanı ön kısım iki tekerlekli bir aks şeklindedir ve tekerleklere direksiyon hareketinden başka eğim de verilebilir. Greyderler makineli yol inşaatında kullanılan ince tesviye makineleridir. Bugün kullanılanlar eskiden bir traktörle çekilenlerin aksine, kendi motor güçleri ile hareket ettikleri için motor greyder olarak anılmakta ve esas itibariyle 4 parçadan oluşmaktadır. ( Greyder ön aksına ait tekerleklerin farklı seviyelerde bulunması hali ) İkincisi arka kısmıdır, tahrik edilen 2 veya 4 tekerlek üzerine oturtulmuş motor ile kumanda yerinden oluşmaktadır. Ayrıca bazı tiplerde aksın ortası kalkık olarak yapılmıştır. İki arka tekerlekli olanlarda bunlara da direksiyon hareketi yaptırılabilir. Böylece hem greyderin dönebileceği minimal kurp yarıçapı küçültülmüş olur hem de figüre edilmiş malzemenin serilmesinde ön aksın bu malzeme üzerine geçmesine gerek kalmamış olur. ( Greyder ön aksının malzeme dizisi üzerinden geçişi ) ( Greyder ile malzeme dizisine öteleme hareketi yaptırılması ) 4

5 Dört arka tekerlekli olanlarda tekerleklerin hareketi bir tahrik zinciri ile gerçekleştirildiği için bunlar düşey yönde de hareket edebilir ve tümsekleri kolayca aşabilirler. Greyderlerin bu kısmında kullanılış amaçlarına uygun büyüklükte bir dizel motor yer almaktadır. Üçüncü kısmı oluşturan şasi çelik profil ve levhalardan oluşur, ön kısmı arka kısma bağlar. Greyderin dördüncü kısmı ise ön ve arka kısım arasında yer alan çelik bıçaktır, bunlarda da bıçağın alt kenarında aşındıkça değiştirilebilen bir kesici bıçak bulunmaktadır. Bıçak iki kol vasıtasıyla bir dişli çembere tespit edilmiştir ve böylece bu çemberin ekseni etrafında dönebilmektedir. Ayrıca iki çubukla şasiye asılmıştır ve bunun yardımıyla bıçağın bir ucu kaldırılıp indirilebildiği gibi üçüncü bir çubuk yardımıyla bıçak sağa sola hareket ettirilebilmektedir. Bunların dışında greyderlerin ön tarafına ekseriya zemini gevşetmek için kazıcı diş tertibatı eklendiği gibi gereken hallerde bir buldozer bıçağı veya kar temizleme bıçağı da eklenebilmektedir. Yapım Greyderleri Greyderler yapım ve bakım greyderleri olarak 2 ye ayrılır. Dozerlerle kaba tesviyesi yapılarak açılan yolların ince tesviyesi şevlerin düzeltilmesi ( Dozerle kaba tesviyesi yapılmış bir yolun şevinin greyderle düzeltilmesi ) Toprak ve sert olmayan zeminlerde yol yapımı ve kenar hendeklerinin açılması Üst yapı malzemesinin karıştırılması ve serilmesi 5

6 Bakım Greyderleri Sadece yol bakım çalışmalarında yararlı olurlar. Genel olarak 65 BG den 25 BG ne kadar değişik takatte imal edilir. Bunların gücü küçük olanlar bakım işlerinde kullanılır. Orman yolları yapımında BG de olanlar söz konusu olmaktadır. Greyderle ince tesviye çalışmalarına kabak tesviye bittikten hemen sonra başlanır. Yapılan araştırmalara göre ortalama eğimi %20 olan bir yolda yamaç eğiminin % ve 60 olması durumunda 100 BG takatinde bir greyder (Cat12 ) ile bir iş saatinde sırasıyla 100 m,78 m, 58 m ve 50 m lik verim sağlanabilmektedir. Greyderler genellikle 5-8 ileri vites ve 2 geri vitese sahiptir. Günümüzde eşit sayıda ileri ve geri vitesli olarak imal edilmektedir. EKSKAVATÖR Ekskavatörler genel olarak her çeşit zeminin kazılmasında ve taşıtlara yüklenmesinde yararlanılan kablolu veya hidrolik sistemle donatılmış makinalardır. Ekskavatör, direk kazı makinesi olup, kazı işlerinin ana makinesidir. Hareket kabiliyetinin çok yüksek olması, kazı ve yüklemeyi aynı anda yapabilmesi nedeniyle en yaygın iş makinesidir. Ekskavatör, genel olarak yapı temelleri, hendek kazıları, hareket sahası kısıtlı yerlerde direk kazıp yükleme gereken kazılarda, drenaj ve sulama kanalları kazılarında, hassas kazı ve kırma işlerinde, tünellerde kullanılır. Ekskavatör, otomobil ya da kamyonların aksine hareketi direkt motordan almaz. Motor, gücü üretir ve bir aktarma organı vasıtasıyla hidrolik pompaya iletir. Hidrolik pompa, bir kalp gibi tanktan aldığı hidrolik yağını çok yüksek basınçla pompalar. Kumanda valfları yağı yönlendirir ve komutlara göre kova, bom, yürüyüş hareketine dönüşür. Ekskavatörün büyüklüğü yapılacak kazının amacına göre değişir. Motor gücü, kova hacmi ve kazabileceği kazı derinliği ile orantılı olarak artar. Hareketin kaynağı yüksek basınçlı yağdır. Ekskavatör, amaca göre paletli veya lastik tekerlekli olabilir. Bunların hepsinde ortak olan alt kısım ; Kablolu ekskavatörler esas itibariyle alt kısmı, üst kısmı ve ön kısmı olmak üzere 3 kısımdan oluşurlar ve üniversal bir ekskavatör ön kısmın değiştirilmesi suretiyle çeşitli amaçlar için kullanılan farklı tipler durumuna getirilebilir. 1) Paletli 2) Lastik tekerlekli 3) Kamyon şasilişekillerde olabilir. Üst kısım da alt kısım üzerine oturtulmuş olan ve düşey bir eksen etrafında 360 derece dönebilen kapalı bir hücre şeklindedir ve motor ile kumanda yerini içermektedir. 1) Kren (vinç) 2) Çeneli ekskavatör 3) Kaşıklı ekskavatör 4) Dragline veya kovalı ekskavatör 5) Ters kaşıklı ekskavatör 6

7 Kaşıklı ekskavatör ; esas kazıcı eleman olan kaşık üstü açık ve altı klape kapaklı olan çelik bir kutu şeklindedir. Kaşık üstten dolar ve klapenin açılmasıile alttan boşalır. Kablolu üniversal ekskavatörlerin ters kaşıklı tipleri taban seviyesinin altındaki sert zeminlerde kazı yapabilirler. Esas özelliği kazı kuvvetinin büyük oluşu ve kaşığa hassas şekilde kumanda edilebilmesidir. En sert zeminler ve en hassas kazı işleri için kullanılabilirler, gevşek veya patlayıcı madde ile gevşetilmiş sert kayaların kazı işlerini yapabilirler. Esas olarak makinenin taban seviyesinin üzerindeki sert zeminleri kazıp yüklemeye yarayan kaşıklı ekskavatörler sert zeminlerdeki kazılarda, temel çukurlarının açılmasında, hendeklerin açılmasında ve şevlerin düzeltilmesinde faydalıolurlar. Çeneli ekskavatörler taban seviyesinin hem çok altında hem de üstünde kazı yapabilirler ; kazı sırasında çene düşey doğrultuda hareket ettiği için küçük kesitli kuyu şeklinde çukur açılmasında kullanılabilirler. Ulaşım mesafesi büyük olduğu için kazdığı materyali taşıta yüklemek yerine doğrudan depo edileceği yere boşaltabilirler. Dragline adı verilen kovalı ekskavatörler de taban seviyesinin oldukça aşağısında ve su altında kazı yapabilirler, uzun ulaşım kolu dolayısıyla ulaşım mesafesi büyüktür ve kazılan materyali taşıta yüklemeye gerek kalmadan depo edileceği yere dökebilmektedir. Nehir yataklarının düzenlenmesi, kum ve çakıl çıkarılması, kanal ve temel çukuru açılması gibi amaçlarla kullanılırlar. Kazı kuvvetleri düşük olduğu için sert zeminlerde çalışamazlar. Günümüzde yüksek verim sağlamaları, kullanım kolaylığı ve kaşığın daha hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağladıkları için kaşıklı ve ters kaşıklı ekskavatörlerin hidrolik tipleri yaygın bir şekilde kablolu tiplerin yerlerini almış bulunmaktadır. Bunlar amaçlarına uygun olarak çok değişik kapasitelerde imal edilirler ve değişik çalışma hızlarına sahiptirler. KAYNAKLAR Bayoğlu, S.,1997, Orman Transport Tesisleri ve Taşıtları, İ.Ü. Yayın No: 3649, Orman Fakültesi Yayın No: 434, İstanbul Çullu,M.,2015,ŞantiyeYönetimi, %B0ZASYONU-%C4%B0%C5%9E%20MAK%C4%B0NELER%C4%B0- TEKN%C4%B0K%20%C5%9EARTNAME-kamu%20ihale%20mevzuat%C4%B1(1).pdf ( Erişim Tarihi ). MEGEP, 2013, Motorlu Araçlar Teknolojisi- İş Makinaları, (Erişim Tarihi ) Ankara. MMO, 2015, İş Makinesi (Dozer) Hakkında Bilgilendirme, (Erişim Tarihi ). OGM, 2015, 4%2D7b9dfae5e8dd&ID=3664&Web=6b9add1f%2D52c2%2D4e71%2D826c%2D3f6be57bbc5d 7