LOUHEEN KUORMAUS AVOLOUHINNASSA TIE - JA VESIRAKENNUSHALLITUS JÄRJESTELYTOIMISTO 1972 FV

Transkriptio

1 LOUHEEN KUORMAUS AVOLOUHINNASSA TIE - JA VESIRAKENNUSHALLITUS JÄRJESTELYTOIMISTO 1972 FV

2 Rak.mest. Oiva Niskanen LOUHEEN KUORMAUS AVOLOUH INNASSA TIE- JA VESIRAKENNUSHALLITUS JÄRJESTELYTOIM ISTO 1972 TVH M

3 HELSINKI 1973 PAINOVALMISTE ISBN

4 S 1 SKLLYSLUETTELO sivu 1 YLE1ST 1 2 TOIi"1INTAVLINEET JA NIIDEN SPIVJtJS ERILAISIIN TYOKOHTEISIIN Pyökohteet Kuormaavat koneet ja niiden käyttöominaisuudet Kuljetusvälineet Louhinnan ja kuormaustyön tahdistaminen 1 3 KUORMAUSTYÖKOHTEESSA ESIINTYVIEN TÖI- DEN JÄRJESTÄ'1INEN; KUORMAUSKONEIDEN KAPASITEETIT JA TYÖMENETELMÄT Yleistä Valmistelevat työt Ylläpitävät työt Kuormauskoneiden kapasiteetit ja työmenetelmät Kapasiteettikäsitteet Menetelmäkapasiteetit ja työmenetelmät itt Työvuorokapasiteetit Lopetustyöt KUORMAUSKONEEN VALINTA TYÖKOHTEI- STIN 24 5 KUORMAUSTYÖKOHTEEN TYÖTUIWALLI SUUS- NXÖKHDAT 25 6 VALVONNAT JA TARKÄSTUKSET 26 7 YHTEENVETO 28

5 1 1. YLEISTÄ Kuormaustyöllä tarkoitetaan tässä kirjoituksessa työvaihetta, jossa räjäyttämällä irtilouhittu kalliolouhe s 1 1 r r e - t ä ä n kuljetusvälineeseen, jolla materiaali edelleen siirretään toiseen käsittelypaikkaan (-vaiheeseen). Kuorinaustyökohde on työpaikka, jossa kuormaustyövaihe tapahtuu. Kantamisella tarkoitetaan työvaihetta, jossa materiaali kannetaan samalla (yhdellä) toimintavälineellä leikkauksesta tai varastosta suoraan jalostuslaitokseen, rakenteeseen tai varastoon (kanto pyöräkuormaajalla). Työkohteen muodostavat tällöin kuormauspaikka (kauhan täyttöpaikka) kääntymispaikkoineen, kantotie ja purkupaikka (kauhan tyhjennyspaikka) kääntymispaikkoineen. Materiaali voidaan edelleen siirtää paikasta toiseen nostamatta sitä ylös maasta. Puskukoneella tapahtuvasta siirrosta käytetään työvaihenimeä "siirto puskukoneella". Kuormaustyövaihe niveltyy rakentamisvaiheeseen "kallion leikkaus- ja pengerrystyöt" kuvan 1 mukaisesti. Kuormaustyövaihe kytkeytyy läheisesti edeltävään rakentarnisosavaiheeseen, louhintaan, ja rinnakkaiseen työvaiheeseen, kuljetukseen. Lou.- hinnalla ja kuljetuksella on huomattava vaikutus kuormaustyön suunnitteluun ja järjestelyyn.

6 aika Kalliopinnan puhd istamine Louhinta 1 L ormaus=! L Kuljetus Vastaanotto- -I L S käsittely 1 - Lvi imeistely Kuva 1. Kuormaustyövaiheen niveltyminen rakentamisvaiheeseen KUORMAUSTYÖN OSITTELU Rakentarnis- vaihe Rakentamis- osavaihe Työvaihe Työnosa - vaihe Työnerä Työnosaerä Li ikesarja L iikeryhmä Perusl iikkeet Kallion leik- Louhinta työn valmiskaus ja pen- Kuormaus ja - Kuormaus - telu toiminta perustyö gerrystyöt kuljetus L kuormaustyö kuormaukaen - kierrot -. täyttö - tydnt. rint. pengertäminen työn lopetus aikana irroitus toiminta kul- nosto jetusvälineen irroitus kunto - kauhan nostaa. poissa ollessa kasaus kääntyminen kuorm.p.tasau tyhjennys - kauhan käänt. leikk.pohj.. kauban nosto ylis.kiv.silr- paluu - kääntyminen to kauhan laskea. kuormien tas. siirtyminen kanto kuor- työn valmist. maajalla - kantotvö työn lopetus.työkierrot. - täyttö - ajo rintauks. irroitus irroitus nosto kasaus kanto -.peruutue ylis.kiv.siirt kääntyminen leikk.p.tasau ajo eteenpäin penker.tasaus tyhjennys -.kauban laskem. kantotien tas. kääot. nost. paluu - peruutus kääntyminen ajo eteenpäin Kuva 2. Kuormaustyön osittelu

7 3 2 TOIMINTAVÄLINEET JA NIIDEN SOPIVIJUS ERILAISIIN TYÖKOHTEISIIN 2.1 Työkohteet Kuortnaustyökohteita voidaan jaotella työn suuruuden, työpaikan tilojen (olosuhteiden) sekä kuormattavan louhekoon (louhintatavan) mukaan. Valtion teknillisen tutkimuslaitoksen geoteknillisen laboratorion suorittaman maalajien kaivu- ja kuormausluokituksen mukaan kalliolouhe on jaettu kahteen kuorniausluokkaan: L2 = hienoksi räjäytetty louhe, missä suurimpien rakeiden keskimääräinen halkaisija on alle 6 cm (kuva 3) L3 = karkeaksi räjäytetty louhe, missä suurimpien rakeiden keskiläpimitta on yli 6 cm (kuva 2). Kuormausluokitus edellyttää, että louhe on irtiräjäytettäessä hyvin irronnut. Louhintatavasta, suuresta reikävälistä, rintauksen korkeudesta,.panoksen (etenkin pohjapanoksen) pienuudesta yms. sekä myöskin kallion laadusta ja lustottuneisuudesta johtuen louhe saattaa räjäytettäessä jäädä paikalleen eli lukkoutua. Tutkimusten mukaan esim. hydraulisen pistokaivukoneen teho laskee % kuormattaessa lukkoutunut -ta louhetta. Hienoksi räjäytetty (L2) mutta lukkoutunut (kuva 5) louhe vastaa kuormattavuudel -taan usein karkeaksi räjäytettyä louhetta (L3).

8 - 1 )1? ; Jr%, 1 F' : :.'''r' - -',-- : -, * >,. / ('Ø 4» 'r '-./ / Kuva 3. Hienoksi räjäytettyä louhetta (L2) -.: t.- - ; >- - '-', -d - 1 '- 4 _ r '- _ P :- - -Sd -,p%.- - 1uva. Karkeaksi räjäytettyä louhetta (L3)

9 Kuva 5. Hienoksi räjäytettyä (L2), mutta paikalleen jäänyttä eli lukkoontunutta louhetta. 'I'utkimusten mukaan lukkoutunut, hienoksi räjäytetty louhe vastaa usein kuormattavuudeltaan karkeaksi räjäytettyä louhetta (L3) r ; ' t%_ -; *-...,.., ) t. : ; 1p :; - Kuva 6. Karkeaksi räjäytettyä (L3) ja lisäksi lukkoutunutta louhetta. Lukkoutunutta louhetta ei yleensä voida irrottaa pyöräkuormaajalla. Hydraulisen pistokaivu.- koneen teho laskee 2-3 % kuormattaessa räjäytettäessä paikalleen jäänyttä louhetta

10 6 2.2 Kuormaavat koneet ja niiden käytt3orninaisuudet Louheen kuorrnaustyssä käytetään yleisesti seuraavia konetyyppejä: - mekaaniset kuokkakaivukoneet - mekaaniset pistokaivukoneet - hydrauliset kuokkakaivukoneet - hydrauliset pistokaivukoneet - telakuormaajat - pyöräkuormaajat - puskukoneet louheen siirrossa Kuokkakoneet soveltuvat yleensä rnataliin leikkauksiin, joissa louhinta on suoritettu kokonaisuudessaan ennen kuormaustyön aloittamista. Pistokauhalla varustetuille koneille on korkea rintaus edullinen, mutta niiden irroituskyky on yleensä heikompi kuin kuokkakoneilla. Kuokkakauhalla varustetut koneet tulee kuormaustyössä sijoittaa leikkaustason yläpuolelle eli louhospatjan päälle. Hydraulisten kuokkakoneiden ollessa kysymyksessä tulee autot sijoittaa mieluimmin leikkaustasoon rintauksen alapuolelle, jolloin kääntökulma ja nostoliike jää lyhyeksi. Kiinteällä kauhalla varustetulla mekaanisella kuokkakoneella kuormattaessa tulee autojen sijaita suunnilleen samassa tasossa kuin kaivukoneen ja kauhan tyhjenriyksen on voitava tapahtua perän kautta eikä sivulta. Mekaanisilla pistokaivukoneilla kauhan tyhjennys tapahtuu avattavan pohjaluukun kautta. Kauhan kokoon nähden ylisuuret lohkareet tukkivat helposti kauhan. Kuormaustyössä kone ja autot sijoitetaan leikkaustasoon. Kauhan tyhjennys voi tapahtua auton lavan asentoon nähden sivulta tai perästä. Hydraulisia pistokaivukoneita on Suomessa vain muutamia. Suurehkojen lohkareiden käsittely on hydraulisilla pistokaivukoneilla yleensä helpompaa kuin ekaanisilla pisto-

11 7 kaivukoneilla, koska kauhan suuosa on avonaisernpi ja tyhjennys tapahtuu kauhaa kallistamalla (kaatamalla). Kauha tyhjennetään auton lavalle yleensä sivulta päin. Telakuormaajat on varustettu pistokauhoilla. Suurilla telakuormaajilla on varsin hyvä irrotuskyky. Kauhan matalahko tyhjennyskorkeus rajoittaa kuormattavien autojen valintaa. Kuormauksen aikana auto on paikallaan tai se voi peruuttaa kauhan alle suorassa kulmassa kuormaajaan nähden. Kauha tyhjennetään auton lavalle sivulta päin. Louheen kuormaustyössä käytetään myös pyöräkuormaajia, joille hyvin irronnut louhe on "kuormauskelpoista". Huonosti räjäytetty, suurilohkareinen tai lukkoutunut louhosrintaus irtoaa heikosti pyöräkuormaajalla, koska koneen irrotuskyky mm. leveästä kauhasta - (3 4.5 m) johtuen on varsin rajoitettu. Kuormauksen aikana auto on paikallaan tai se voi peruuttaa kauhan alle; tällöin sekä kuormaaja että auto liikkuvat suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Pyöräkuormaajilla voidaan suorittaa myös materiaalin kantoa leikkauksesta penkereeseen, murskaamoon tai muuhun käyttöpaikkaan. Puskukoneilla voidaan suorittaa lyhyitä materiaalin siirtoja esim. leikkauksesta penkereeseen. Taulukossa 1 on lueteltu tyypeittäin ne koneet, joita Suomessa on yleisimmin käytetty louheen kuormaukseen. Taulukossa on mainittu myös eräitä teknisiä keskiarvo- tietoja ja tvl:n enimmäisohjetuntivuokrat

12 Taulukkol KUOPNIAUSKDNEET JA ERÄ!T TEKNISIA TIETOJA SOPIVA SOPIVA PAINO- TVL;n RAUHAN TILAVUUS MOOTTORIN KAIVtJ- RAflflJ- KUORMAUS- (m3) PIENIN SUURIN KONETYYPPI LUOKKA LYHENNE ENII'INÄIS- TEHO ULOTTUVUUS SYVYYS KORKEUS (t) OHJEVUOKRA KULJETUS- KULJETUStasamitta S.A.E.kukk. S.A.E. hv (m) (m) VÄLINE VÄLINE Risto KK 18 6 rnk/h RAY 8 Mk KK ' RAY 1 Mk 15 E KK ' '-4.5 RAY 1 Mk KK ' ' Mk 15 Mk 25 Kuokke KK 18 K ' RAY 8 KÄT KK 27 K '3.5 RAY 1 TRA KK 4 K 87 " ' KAR 1 Mk 15 Risto KKH ' RAY 8 KAT KKH '-- 4. RAY 1 Mk 15 ri '1 /(S ca -_- ' KKH ' KAK 1 Mk H 25 Kuokka KKH 16 K 7 " -.8 -" RAY 8 KAT KRH 2 K 78?t RAY 8 KAT KRH 25 K 86 " ' KAK 1 Mk KRH 35 K ' " KAK 1 Mk KU KÄY 8 KAK KU 9 47 " RAY 8 TRT RU '-' RAY 8 TRT KU '-1.7 -' RAY 8 KAI KU 17 9 " -2. " RAY 1 TRT KOP 11 5 ' RAY 1 TRI KOP KAK 1 TRT KUP RAK 1 Mk KOP RAT 1 Mk KUP

13 2.3 Kuljetusvälineet Louheen kuljettamiseen soveltuvat kuljetusvälineet on tyypeittäin esitelty taulukossa 2. Louhetta kuljettaien autojen lavojen tulee olla riittävän vahvarakenteisia. Puupintaiset lavat tulevat kysymykseen vain tilapäiskuljetuksissa. Parhaita kuljetusvälineitä ovat teräskorirakenteise -t maansiirtoautot ja -dumpperit, joihin kuormattaessa kuormaavan koneen ei erityisesti tarvitse varoa mm. lavojen rikkoutumista. Lisäksi on muistettava, että samassa työssä olevien autojen lavatilavuudet eivät saisi poiketa paljon toisistaan. Taulukko 2. LOUHEEN KULJETTAMISEEN SOVELTUVIA KULJETUSVÄLINEITÄ TYYPPI Maana i irtoautot KANTAVIJUS [tj LYHENKE LAVA T ILAVUUS rm3 :' : Mk aksel set kuorma-autot 6x2/ KAY x2/ >1. RAY 1 6x4/ KAK L.» 6x4/ >1. KAK 1 > ;: Traktor perävau nu - yhdistelmät F \J 6x6/ x4/ x4/ TRK 6 TRK TRT x6/ 15.1 TRT 15 >1. 42/ TRA x2/ TRA

14 1 2.Ll. Louhinnan ja kuormaustyön tandistaminen Louhintatavalla ja louhekoolla on huomattava vaikutus kaikkien koneiden kuormauskapasiteetteihin. Lisäksi louhintatapa vaikuttaa kuormaus tavan ja -koneen valintaan, kuormaustyön edistymiseen ja työpaikkajärjestelyihin. Louhintatyötä suunniteltaessa tulee suunnitella myös kuormaustapa. Hieno louhe on aina helpompaa kuormata kuin suurilohkoinen. Toisaalta hienoksi louhiminen nostaa louhintakustannuksia. Jonkinlainen optimointi olisi aina syytä suorittaa louhintakustannukset ja kuormauskustannukset huomioon ottaen. Louhintatavasta riippuva louhekoko ja erityisesti louheen irtonaisuus vaikuttavat kaikkien koneiden kuormauskapasiteetteihin. Louheen lukkoutumisen vaara on räjäytystyössä erityisen suuri silloin, kun suoritetaan useampia perättäisiä eli päällekkäisiä räjäytyksiä (kuva 7) _ - -s h >3 m. i5l T1 tk Ieefl Pin Kuva 7. Useampien perättäisten kenttien räjäyttäminen aiheuttaa lukkoutuneisuutta leikkauksen alaosassa, koska edellinen kaato estää uuden kaadon siirtymisen eli louhe rikkoutumisestaan huolimatta jää paikalleen. Kuvassa kenttä VIII vaatisi ylimääräistä panostusta, jotta louhe irtoaisi kunnolla myös rintauksen pohjalta. Lukkoutuneen kalliolouheen kuormaus ei onnistu pyöräkuormaajalla. Korkeissa leikkauksissa pyöräkuormaajalla tai muilla pistokauhalla varustetuilla koneilla kuormausta suoritettaessa tulee louhinta ja kuormaustyö tandistaa keskenään siten, että jokainen kaato kuormataan pois ennen iiuden panostetun kentän räjäyttämistä. Räjäytykset tulisi lisäksi ajoittaa kuormaustyön vapaavuoro- tai taukoaikoina tapahtuviksi.

15 11 3. KUORMAUSTYÖKOIITEESSA ESIINTYVIEN TÖIDEN JXRJESTXIINEN; KUORMAUSK ONEIDEN KAPAS ITEETIT JA TYÖMENETELNT 3.1 Yleistä Kuorinaustyökohteessa esiintyvät työt ja järjestelytoiminnot voidaan jakaa seuraavasti: - valmistelevat työt - ylläpitävät työt - edistävät työt - lopettavat työt. 3.2 Valmistelevat työt Kuormaustyön valmistelevia töitä ovat: - kuormaus- ja kääntymispaikkojen teko ja tasaus - kantoteiden teko ja tasaus - leikkausyvyyden viitoitus - koneiden tuonti työpaikalle - koppien tuonti työpaikalle - valaistusten järjestelyt - lumen ja veden poistaminen työpaikoilta. Kuormaus- ja kääntymispaikkojen teko ja tasaus voidaan tehdä kuormausta suorittavalla koneella, mikäli se on tasaustyöhön sopiva (esim. telakuormaaja, pyöräkuormaaja). Pienehköt tasaustyöt voidaan suorittaa kaikilla kuormauskoneilla. Jos alkutasauksia ei voida suorittaa kuormaavalla koneella, tulee työkohteeseen tuoda puskukone. Eri-. koista huomiota on kiinnitettävä pyöräkuormaajien kantoteiden tasaisuuteen. Kantotiet on useimmiten syytä hiekottaa. Tällöin pienennetään mm. renkaiden kulumista. Lisäksi kuoppaisella kantotiellä saattavat kauhan kantolaitteet rikkoutua. Kantoteiden kunnossapitoa varten tulee leikkaukseen tuoda hiekkaa tai sepeliä kasalle, josta kuormaaja levittää sitä tarpeen mukaan. Leikkaussyvyyttä osoittavien viitoitusmerkkien tulee olla paikoillaan ennen kuormaustyön aloittamista. Kuvassa 8 on esimerkki tähtäysmerkkien asettamisesta siinä tapauksessa, että kuormausta ei ui oteta louhintasyvyyteen saak-

16 12 ka. Tähtäysrnerkkiefl paikoilleenasettamisen suorittavat työmaan mittamiehet. Viitoitusmerkit tulee asettaa työalueen päihin ja reunoille siten, ettei työkoneiden tarvitse varoa niitä. -z 7:- - pareittain c/c2m tarpeen mukaan Kuva 8. Kaivusyvyyttä osoittavien tähtäysmerkkien asettammen tielinajn leikkauksessa. 3.3 Ylläpitävät työt Kuormaustyötä ylläpitäviin töihin voidaan lukea: - kuormaus- ja kääntymispaikkojen kunnossapito - kantoteiden kunnossapito - leikkaussyvyyksien ja -korkeuksien mittaukset ja tarkistukset; tarvittaessa lisäviitoitusten asettaminen - lumen ja veden poisto - valaistusten hoito. Kuormaus- ja kääntymispaikkojen jatkuvan kunnossapidon tekevät välttämättömiksi: - kuormaus- ja kääntyrnispaikan muuttuminen työn edistessä - kantotien piteneminen työn aikana - kivien ja lohkareiden putoaminen kuormauksen ja kuljetuksen aikana kuormausalueelle - louhintaräjäytysten työpaikalle heittämät kivet ja lohkareet. Kuorinauspaikan ylläpitävät tasaustyöt suoritetaan yleen- sä kuormausta suorittavalla koneella. Kapasiteettistan-

17 13 dardit sisältävät osakertoimena tasauksen. Kuormauskoneen ollessa pyörä- tai telakuormaaja voidaan tasaustyöt suorittaa sillä vaivattomasti. Kaivukoneilla on suurempien alueiden tasaus hidasta. Autoista kuormausalueelle putoavien pienien kivien (jotka vaikeuttavat autojen liikkumista) kerääminen isolla kuormauskoneella on vaivalloista. Tätä työtä varten kannattaa usein sijoittaa apumies työkohteeseen. Kuormauskoneen apumies tarkkailee lisäksi leikkaussyvyyttä yms. 3.3 Kuormauskoneiden kapasiteetit ja työmenetelmät 3.41 Kapasiteettikäsitteet Kuormauskoneen aikauksikössä suorittamaa työsaavutusta sanotaan kapasiteetiksi. Sen mukaan, mitä työhön käytetty aika sisältää, puhutaan erilaisista kapasiteeteista: - Ki-kapasiteetti eli peruskapasiteetti - K2-kapasiteetti eli menetelmäkapasiteetti - K3-kapasiteetti eli työvuorokapasiteetti. Peruskapasiteetti on työsaavutus, kun kone tekee puhdasta kuormaustyötä. Työ sisältää seuraavat työn osat: - kauhan täyttö - kääntyminen tai kantaminen kauha täynnä - kauhan tyhjentäminen - kääntyminen tai paluu kauha tyhjänä. Menetelmäkapasiteetti on työsaavutus sinä aikana, kun kone työskentelee. Työskentelyyn sisältyy perustyökiertojen lisäksi min, seuraavia lisätöitä: - materiaalin irrotus ja kasaus - kuormauspaikan tasaisena pito - kantotien tasaisena pito - siirtymiset rintauksessa - ylisuurten lohkareiden sivuunsiirto - odotus auton vaihdon aikana Työvuorokapasiteettia laskettaessa otetaan huomioon työskentelyn yhteydessä syntyvät alle tunnin mittaiset työs-

18 1 kentelyn keskeytykset. Tällaisia työssä syntyviä taukoja ovat: - kahvitauot - auton odotus (tandistushäiriöt) koneri1ko ja koneen huolto - työnjohdon ohjeiden anto - koneen siirto sivuun räjäyttämisen aikana - tupakkatauot Eri kapasiteetteja voidaan käyttää hyväksi seuraavasti: 1) Peruskapasiteetti - eri konenierkkien ja -mallien keskinäinen vertailu 2) Menetelmäkapasiteetti - eri konetyyppien keskinäinen vertailu samassa työssä - erilaisten työmenetelmien keskinäinen vertailu - työpaikkajärjestelyn valinta - eri koneiden tandistaminen (esim. kuljetuskaluston mitoitus kuormauskoneella; kuormauskoneen valinta murskauslaitoksen kapasiteetille jne.) 3) Työvuorokapasiteetti - työsuunnitelmien ajoituslaskelmien teko - työn kustannusten laskeminen 3.Lt2 'Ienetelmäkapasiteetit ja työrnenetelmät Menetelmäkapasiteetti on työsaavutus sinä aikana, kun kone työskentelee tauotta. Kuvissa 9-36 on esitetty konetyy- peittäin ja painoluokittain Suomessa yleisimmin louheen kuormaukseen käyte t tyj en koneiden mene telmäkapasi teette ja ja työmenetelmiä. Kuokka- ja pistokauhalla varustettujen kaivukoneiden menetelmäkapasiteetit on esitetty rintauksen korkeuden, louhekoon ja kääntökulman funktiona. Nomogrammien kapasiteettiarvot edellyttävät lisäksi seuraavaa: - kaadot on ammuttu oikein - kuormauspaikka pidetään tasaisena ja auton vaihtomatka on 2 m - kuljetusvälineet (lavat) ovat kuormauskoneelle sopivia ja riittävän vahvarakenteisia - koneet ovat hyväkuntoisia - kuljettajaila on noin 1 vuoden työkokernus

19 15 - pyöräkuormaajilia on ns. louhoskauha (kuva 37) - pyöräkuormaajien kantotien tulee olla siinä kunnossa, että kone voi käyttää kuvan 38 mukaisia kantomatkasta riippuvia keskimääräisiä ajonopeuksia - leikkauspohjan muotoilu ja viimeistelytasaus ei sisälly nomogrammien kapasiteettiarvoihin, vaan ne suoritetaan eri työnä. 6 ri 5 /EE1iri7 'EfiLI1 - /I.iiuu I'J 1 K2-kapasiteetti (m3itd/h) a 4 Kuva 9. KK 18K ( t mekaanisen kuokkakaivukoneen) menetelinäkapasiteetti. Kuva 1. Mekaanisen kuokkakaivukoneen tyimenetelmä. Kone ja auto sijoitetaan leikkauksen päälle. Kauhan tyhjentäminen suoritetaan lavan perästä päin. 5 r- 5 iiuuuuiiui :RiII'A1uui % t.j _ j ;. 1 : (U jl) 11 1) K2-kapasiteetti (m3itd/h) Kuva 11. KK 27K ( t mekaanisen kuokkakaivuiconeen) menetelmäkapasiteetti. _, -: Kuva 12. Mekaaninen kuokkakaivukone kuormaustyössä.

20 16 '6 H 5.u.s.. u iur UU Z74..! =5I UUW4HU IU UV4 lii... v uuui u Iuu'g _ r uuuu u rr u uii u u i uua uuu u Rintauksen korkeus (no) II K2-kapasiteetti Lm3itd/hJ Kuva 13. KK 4 ( t aekaanisen pistokaivukoneen) meneleluäkapasiteetti. 2 \\\ LI / Kuva 14. Mekaanisen pis±okaivukoneen työinene telmä cl - 1 c5 ( cli 1 III II Rixituksefl K2-kapasiteetti (m3itd/h) Kuva 16. Mekaaninen pistokaivukone korkeus (ni) kuormaustyössä. Kuva 15. KK 6 (yli 6 t iriekaanisen pistokaivukoneen) onenetelinäkapasiteetti.

21 Käntökulma / ' i, 7 \\ / /AJL _-; K2-kapasiteetti (m3itd/h) Kuva 17. KKH 16K ( t hydraulisen kuokkakaivukoneer menete1täkapasiteetti L\L1VC. 1. liyuraus.loclj. tyimenetelmä. Kone sijoitetaan leikkauksen yläpuolelle. Autot sijoitetaan mieluirnain rintauksen alapuolelle, jolloin kääntymiskulma ja kauhan nostoliike (kantomatka) jäävät pieniksi. H / - _ Kääxitökulma // Kuva 2. Hydraulinen kuokkakaivukone K2-kapasiteetti (m3itd/h) eivuojan aukaisussa ja kuor- Kuva 19. KKH2OK ( t hydraulisen mauksessa kallioleikkauksessa. kuokkakaivukoneen) meneteimkapasiteetti. fläntökulma - - //7/ /// 7 // / / / wr '-4 5 // K2-kapasiteetti (m3itd/h) Kuva 21. KKH 25K ( t hydraulisen kuokkakaiv-ukoneer menetelinäkapasiteetti. Kuva 22. Hydraulinen kuokkakaivukone kuornaustyssä, kuormausluokka L3.

22 18 _ Kuva 23. Hydraulinen kuokkakaivukone louheylipenkereen lcuorniauksessa, kuormausluokka T4 (GEO)... II cb L N w Rintaukseii korkeus m FHH iiiii K2-kapaaiteetti (m3itd/h) Kuva 25. Hydraulisen pistokaivukoneen tybmenetelmi. Kuva 24. KKH 2 ( t hydraulisen pistoka ivukoneen) rnenetelmkapasiteetti., 1&'ii I Rintauksen K2- kapasiteetti (rn3itd/h) korkeus m Kuva 27. Hydraulinen pistokaivukone kuormaus työssä. Kuva 26. KKH 25 ( t hydraulisen pistokaivukoneen) rnenetelmäkapasiteetti.

23 4, 12 i[.iø KUO?jO9 Kuu KU -,- 4 z' / /3 - _; j= A B r-1 ) V 2 L_J EIIIT1 c\j r Työpaino (t) Kuva 28. KU 7...KU 17 ( (t)telakuormaajien) menetelmökapasiteetti. 22 Kuva 29. Telakuormaajan työmenetelmät. A. Sekä kuormaaja että auto liikkuvat suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Kuormaustapa on nopea, mikäli pohja on tasainen ja kuormaajan sekä auton kuljettaja toimivat hyvässä yhteistoiminnassa. B. Auto on paikallaan ja sijoitettuna mandollisimman lähelle rintausta siten, että kuormaajan kantomatka ja kääntymialiike jäävät mandollisimman lyhyiksi. Kuormaustapa on tapaa A jonkin verran hitaampi. Menetelmää joudutaan käyttämään kapeahkoissa leikkauksissa. -' Kuva 3. Telakuormaaja kuormaustyössä. Työmenetelinä A.

24 cd -43 cd 43 -'cd '4.44 $4 (cd 43 (.4 cd - : 4.43, 44 c ' ( Cd. 4-' 4' 4-' 444-,.44 4-' 4' Dc 4 DL 43 s T( Di (1 '.4 4' (44(3Z(4.,.4' 4' cd 4' (.2 : 4-, '-4-4 cd 88 4-'.Cd 44 (4 '.4 ( Cd 4' 43 cc cd (4 ID ( cd 4' (.4 cd:cd Dc OLD dc oc C', d4( (4(44' Cd"',44 ((4 3D (4. Z 8c44 (4 (4(484' cd cd 4-, (4444(4. dc 44,4,4 (,4 Cd '-4-( cd (4.4444(4(4 cd (48 (4. 4' 44 cd -18:2 '.42'-, ' cd,, 4-' Cd.."-' ,4.444' 4-,4-'Cd ( Cd "4 dl 4".4 ID -4 ' (.2 ((4 (444 '(4 ' (42' : :4444 NO (444)4344(4( :434'.4' CO cd (44 ' o-44 Cd"-'ID 44( ( ' ( 4-. 1: : cd 4444 "4 ID. 44 '.4 2" '-4 44 :4,24-44(4-23 ', 43 ( ((4 "4 :3 "414-, cd "-'4344'-' 4492' 44,4 cc Cd cd " (44 :4-4-' 43 (-4 o $ 1- - Z <'- cc 4,44 cj :44 cd '-"8(4 44 ( Lcd, Dc ( , 4L 4' 43 Cd Oc»-1 (488 - : :: II ( o 4() U') ' ("4 ("'1 - CN (.1/P4!tW) IIfl3IISVdVN (42' 43 rt J (1 1 cd Cd 43 cd cd cd 8 (4 -'cd 4-' 44 44(4 cd Z 4 (.,J ' 4-' cd 43,43 cd 43 44(4 : 2'-. -, E o i (33 (41(4 1 -'4 o,- 44 z (4 -(4 (-4 ( Cd) : ' dc 4',44 dl 44 (488 8, NO (LI/p4!EW) LISYdEI-?)l di 1'- 43 (4 8 It) r) IP4!C )III33IISVdVN- )I :3 (4

25 21 _i c'j :c1 (j : ci 1 :a1 1 : Q)P4: 4 H cl) H Wr1Cj IJ H P L 1, rr cl), l) C,

26 22 r E KANTOMATKA (m) Kuva 8. Pyiräkuorrnaajien keskimääräiset ajonopeudet kantoty5ssä. 3 Li3 Työvuorokapasiteetit Menetelmäkapasiteetti pienenee työvuoron aikana sattuvien alle 1 tunnin niittaisten taukojen ja keskeytysten vuoksi. Kuvassa 39 on esitetty erilaisten taukojen ja häiriöiden aiheuttamat kaivukoneiden keskimääräinen menetelmäkapasiteetin pieneneminen. Menetelmäkapasiteetti pienenee keskimäärin 2-25 %. Koneesta johtuvat keskeytykset suurenevat hieman konekoon kasvaessa. Työvuorokapasiteetti saadaan kertomalla menetelmäkapas itee tti kertoimella Erilaisten taukojen ja häiriöiden aiheuttama pyöräkuor - maajien menetelmäkapasiteetin keskimääräinen pieneneminen ilmenee kuvasta ilo. Kuljetusvälineeseen kuormattaessa syntyy taukoja n. 2 % työajasta. Kannettaessa materiaalia suoraan jalostuslaitokseen tai penkereeseen on taukojen osuus n. 15 % työajasta. Työvuorokapasiteetti saadaan kertomalla menetelmäkapasiteetti kertoimella.8 tai.85. Kuvien arvot edellyttävät, että autojen määrä on mitoitettu oikein (esim. kuljetusnomogrammi tai keikkaaikatutkimus).

27 ' j 4 HZ '- ui 2 15 :: OdOtuS usaa; us o't o e\d 8flt I 1 Koner'ikko <1 h ja huolto L;J Z - (1»- >-w ui >-- iq) 5 Kahvitauot- Muut työvuoron lisäajat IKKH 161 KKH 21 KKH 25 KKH 35 KK1B KK27 KK4O TYÖPAINO [t] JA KONELYHENNE Kuva 39. Kaivukoneiden keskinääräiset työskentelyn keskeytykset ja niiden syyt. 4 Z 4Z - 2. J 15 wz I <ui ro Muut Auton odotus (tandistushäiriöt) Muut tauot ja häiriöt '1o. ui uj ZH >-. ui.4 (flj ww 5. Myöhinen aloitus ja aikainen_loptus Konerikko < lh ja huolto Kahvitauot Z Iw ww QZ U) -ljw ZZ <UJWW Kuva 4. Pyöräkuormaajien keskimääräiset työskentelyn keskeytykset ja niiden syyt.

28 Lopetustyöt Kuormaus- ja kuljetusvaihetta seuraava työ tielinjan leikkauksissa on leikkauksen seinämien puhdistaminen irtonaisista lohkareista ja seinämien mandollinen vahvistaminen sekä leikkauspohjan muotoilu ja viimeistely, johon kuuluu sivuojien aukaisu, pohjan muotoilu, kiilaus ja tasaus. Suuret kuormauskoneet ovat usein sopimattomia tarkkaan viimeistelytyöhön. Varsinainen kuormaus- ja kuljetuskalusto apulaitteineen siirretään tavallisesti pois työkohteesta ja leikkaus viimeistellään työkohteeseen tuotavilla sopivilla toimintavälineillä. 14 K1JOIMAUSKONEEN VALINTA TYOKOIITEISIJN Kuormauskoneen ja kuljetuskaluston valinta louhintatyömaalle suoritetaan työn kokonaissuunniltelun yhteydessä. Louhinta, kuormaus, kuljetus ja vastaanottokäsittely muodostavat työvaiheketjun, jossa kunkin työvaiheen suorittamistapa vaikuttaa ketjun muiden työvaiheiden työmenetelmun ja kapasiteetteihin. Louhintatyötä suunniteltaessa on tärkeää tietää, miten ja minkälaisella koneella kuormaus suoritetaan. Oikea tandistus on myös tärkeä. Koko leikkaustyöryhmän kapasiteetti on sama kuin ketjun heikoimman renkaan kapasiteetti. Työkustannuksia laskettaessa on otettava mukaan kaikki louhintatyön työvaiheet ja koko työn kesto. Kuormaustyön yksikkökustannus (mk/m3itd) voidaan laskea, kun tiedetään materiaali- ja olosuhdetiedot sekä koneen kapsiteetti ja tavoitetuntiansio. Louhintatyömaan kuormauskoneen valintaan vaikuttavia osatekijöitä ovat mm.: - työn suuruus - louhintatapa ja louhekoko - louhintasyvyys

29 25 - haluttu kuormauskapasiteetti - työpaikan tilat ym. olosuhteet - kuljetuskaluston laatu - saatavissa olevat kuormauskoneet - kuormaus työn yksikkökustannus. 5 KUORMAUSTYÖKOHTEEN TYÖTUR VALLI SUUSNKÖKOHDAT Kuormaustyökohteissa koneiden liikkumiset ja työpaikan olosuhteet aiheuttavat koneiden rikkoutumis- ja henkilövaaratilanteita. Erityisesti vaarallisia olosuhteita esiintyy korkeiden rintauksien ja leikkauksien yhteydessä. Kuormauskoneen ja autojen liikkumiset aiheuttavat vaaraa erityisesti kuormauspaikalla liikkuville työntekijöille ja muille henkilöille. Korkea kuormausrintaus saattaa olla hyvin vaarallinen pienille hidasliikkeisille pistokaivukoneille, joilla kauhan ulottuvuus on pieni. Rintauksesta vyövyvät lohkareet aiheuttavat usein vaurioita mm. koneen teloille. Kuormauskoneen työskentelysäteellä eivät saa työn aikana liikkua muut kuin kuormattavat autot. Kauhasta ja autojen lavoilta putoilee kiviä ja lohkareita. Liikuttaessa kuormaustyökohteessa tulee työturvallisuusmääräysten mukaan henkilösuojavarusteena olla kypärä. Määräys koskee myös auto- ja konemiehiä, mikäli he tulevat ulos ajoneuvoistaan. Kaivukoneiden kääntymisliikkeet on myös suunnattava siten, ettei kauhaa kuljeteta auton ohjaamohytin yli. Räjäytystyöt aiheuttavat myös vaaratilanteita kuormaustyökohteessa. Purvallisuustoimenpitee-t ovat välttämätmiä. Koneet siirretään räjäyttämishetkeksj panostajien osoittamaan paikkaan. Panostajien on tarkastettava laukaistut kentät laukeamattomien panosten toteamiseksj.

30 26 Leikkauksen päällä olevan maan vyöryminen seinärniä pitkin on estettävä poistamalla maa ennen louhintaa tapahtuvan kalliopinnan puhdistamisen yhteydessä riittävän etäältä seinämien yläreunoilta ( 1. m). Jos louhinnan aikana seinämiin syntyy ryöstöjä, on maan vyöryminen estettävä sopivalla tavalla. Kallioseinämiä on myös tarkkailtava mandoliisten vyörymisvaarojen toteamiseksi ja ryhdyttävä työturvallisuuden edellyttämiin toimenpiteisiin. Irtonaiset kivet ja lohkareet kallioseinämistä on pudotettava alas heti kun ne havaitaan. Sivullisten ja asiattomien henkilöiden pääsy kuormausalueelle on estettävä (taulut, viitoitukset, aitaukset). 1al1ioseinämät on usein aidattava eläinten leikkaukseen putoarnisen estämiseksi. 6 VALVONNAT JA TA]1KASTUKSET Valvonnat ja tarkastukset kuormauskohteessa kohdistetaan työn laatuun (vairniusasteeseen), työn suorittamisen järjestelmällisyyteen ja taloudellisuuteen sekä työturvaliisuusseikkoihin. Työn valmiusaste- ja laatutarkastuksilla valvotaari lähinnä leikkaussyvyyttä ja leikkauspohjan muotoa. Työn suorittamisen järjestelmällisyyttä, nopeutta, kitkattomuutta ja taloudellisuutta arvosteltaessa tarkastellaan työnjärjestelyn kannalta seuraavia seikkoja: - onko kuormauskoneen ja autojen sijoitus rintauksessa hyvä; siirtyvätkö kivet kuljetusvälineen lavalle vaivattomasti lyhyin liikeradoin ilman tarpeettomia työnosia ja liikeratoja - eteneekö leikkaus kokonaisuudessaan järjestelmällisesti - tapahtuuko autojen vaihto nopeasti; onko kuormauspaikka tasainen - onko autojen lukumäärä riittävä; kuorinien koot

31 r) esiintyykö turhia taukoja ja keskeytyksiä työvuoron aikana; aiheuttaako räjäytysten suorittaminen liian pitkiä työn keskeytyksiä, ja voidaanko ne järjestää kuormaus työn vapaavuoroaikoina tapahtuviksi; kuinka koneiden tankkaukset, huollot ja korjaukset suoritetaan - edistyykö kuorinaus-. ja kuljetustyö suunnitellun aikataulun mukaisesti onko kuorniaus- ja kuljetuskalusto sopiva työhön. Työ turval lisuusseikkoihin kiinnitetään huomiota tarkastelemalla mm. seuraavia seikkoja: - millainen on rintauksen vyörymisvaara; u1eeko leikkaus suorittaa useammassa tasossa - liikkuuko työkohteessa asiattomia henkilöitä ja käyttävätkö työntekijät kypäriä liikkuessaan kuormauspaikalla - onko kallioseinämissä irtonaisia kiviä - ovatko autojen kuormat kuljetuskelpoisia - onko rintauksessa laukeamattomia nalleja ja panoksia. Työkohteen töitä valvoo kohteesta vastuussa oleva henkilö. Yleensä kuormaustyökohde ei vaadi jatkuvia vaivontatoimia työpaikalla. Työn käynni stämisvaiheessa tulee selvittää kuormauksen suorittamistapa, työpaikka- järjestelyt, työn eteneminen, työturvallisuusnäkökohdat jne. Toimintasäännöistä on tällöin sovittava kaikkien yöhön osallistuvien henkilöiden kanssa. Mandolliset muutostoimenpiteet voidaan suorittaa päivittäisiliä tarkastuskäynneillä ja heti kun aihetta ilmenee.

32 7 YHTEEN VETO Edellä on tarkasteltu kuormausolosuhteita, louheen kuormaamiseen ja kuljettamiseen sopivia toimintavälineitä ja -yksiköitä sekä käyty läpi kuormauskoneiden kapasiteetteja ja työmenetelmiä. Lisäksi on tuotu esille kuormaustyöhön liittyviä muita työvaiheita ja painotettu työnsuunnitteluun ja -järjestelyyn liittyviä kysymyksiä. Kapasiteetteja määritettäessä koneet on jaettu tyypeittäin painoluokkiin. Painoluokkien sisällä on luonnollisesti myös kapasiteetteihin jonkin verran vaikuttavaa vaihtelualuetta. Lisäksi eri konemerkeissä on jonkin verran eroja. Esitetyt kapasiteettitiedot ovat paino- luokkien keskimääräisiä; ne voidaan työkuvauksen niukaisella työpaikkajärjestelyllä ja normaalia työskentelytapaa käyttäen helposti saavuttaa ja ylittääkin. Esitettyä tietoutta on tarkoitettu käytettäväksi: i) Työn suunnittelussa - kuormaus- ja kuljetuskaluston koon valinta työ- kohteisiin - työn ajoituslaskelmat - työn kustannusten laskeminen. 2) Työn järjestelyssä - työmenetelmän valinta - työpaikkajärjeste1y - eri toimintavälineiden tandistaminen (louhinta - kuormaus - kuljetus - vastaanotto) Esitetyt työsaavutuksia- ja työmenete]miä koskevat tiedot on julkaistu valtionhallinnon maarakennusalan stan- dardeissa.

33 S3N 9 4F-OO94-O