2.3

2.3 도저 (dozer) 계



리퍼 (ripper, 유압식 ) 의 작업능력



Bulldozer 와 ripper 의 합성작업능력

1.3.2 불도저의 작업능력

m n

C

E A

Q 60    

 l f

여기서, Q : 1 시간당 작업량 (m³/hr) A_n : 1 회 리핑 단면적 (m²)

l : 1 회 작업거리 (m) f : 토량환산계수 E : 리퍼의 작업효율

2 1

2 1

Q Q

Q Q Q



 

여기서, Q : ripper dozer 의 1 시간당 작업량 (m³/hr) Q₁ : dozer 의 1 시간당 작업량 (m³/h)

2.3 도저 (dozer) 계

1.3 도저 (dozer) 계

[ 예제 1] 작업량 25,000m

의 깎기 , 쌓기 작업을 불도저 6 대로 시공할 때 시간당 작업량과 소요일수를 구하시오 ( 단 , 평균운반거리 : 50m,

Cm: 3 분 , 1 회 굴착토량 Q : 2.0m

, 작업효율 (E): 0.75, 토량환산계수 (f): 0.8, 1 일 작업시간 : 8 시간 , 실제 가동률 :50%)

1.3.2 불도저의 작업능력

1 시간당 작업량

Cm

E f q

Q 60   24m/hr 3

0.75 0.8

2

60    ₃



1 시간당 작업량

소요 공기

가동률 1일작업시간

6대작업량

작업량



 

0.5 8

144

25,000



 

43.4(day)



44(day)



1.4 스크레이퍼



스크레이퍼



지면을 긁어서 굴착한 흙을 상자속에 담아 운반하는 기계



중거리 (70~500m) 토공 운반에 적합



상자의 용량은 6~20m

정도임



견인식 : 트랙터에 의해여 견인하는 방식



자주식 : 모터 스크레이퍼라고 부름

자주식은 30~40km/hr 의 고속 주행이 가능함으로써 견인식보다 장거리 토공에 적합

1.4.1 스크레이퍼 개론

1.4 스크레이퍼



스크레이퍼의 작업능력

C

E f K q

Q 60    



여기서, Q : 1 시간당 작업량 (m³/hr) q : 1 회 운반토량 (m³)

F : 토량환산계수 K : 상자의 적재계수 E : 작업효율

q₀ : 보울의 용적 (m³) C

m : 사이클 타임 (min)

참고• 30cm 이상의 호박돌이 있을 때에는 사용하지 않는 것이 좋음

• 적용 조건이 좋은 경우 : 적재함에 산적되고 , 간극이 적은 경우

• 적용 조건이 나쁜 경우 : 함수비가 극히 높고 , 적재된 토질이 덩어리가 되는 간극이 많은 경우

1.4 스크레이퍼



스크레이퍼의 싸이클 타임 ( 피견식 스크레이퍼 )

g

m

     t

R S

h

d

V

R V

S V

H V

C D

여기서, D : 흙을 깍아 싣는데 필요한 거리 (m) H : 운반거리 (m)

S : 흙깔기에 필요한 거리 (m) R : 돌아오는 거리 (m)

V_d : 흙깍아 싣는 속도 (m/min) V_h : 싣고 운반하는 속도 (m/min) V_s : 흙깔기 속도 (m/min)

V_R : 돌아가는 속도 (m/min) t_g : 기어의 변환 시간 (min)

1.4 스크레이퍼



스크레이퍼의 싸이클 타임 ( 모터 스크레이퍼 )

g s

d R

h

t t V t

60R V

C

 60H    

여기서, H : 운반거리 (m)

R : 돌아오는 거리 (m)

V_h : 싣고 운반하는 속도 (m/min) V_s : 흙깔기 속도 (m/min)

t_d : 적재에 요하는 시간 (min) t_s : 사토시간 (min)

t_g : 기어 변속시간 (min)

1.4 스크레이퍼



스크레이퍼의 작업동작 과정



일반적인 스크레이퍼의 흙 깎아 싣는 거리 : 40~60m



소요시간 : 1.5~2.0 분



흙 깔기 거리 : 20~40m



흙 깔기 시간

s s

s

s

v H B

q v

t S



 



여기서, S : 거리 (S)

V_s : 속도 (m/min) H_s : 흙깔기 두께 (m)

q : 1 회 운반토량 (m³/min) B_s : 흙깔기 폭 (m)

2.5 그레이더



그레이더



기계의 중앙 하부에 2~3m 정도의 배토판 (blade) 을 장착한 차량



블레이드의 길이로 대형 (3.7m), 중형 (3.1m), 소형 (2.5m) 로 구분



주행 중에 판을 상 , 하 , 좌우 및 선회 작동함



도로면의 마무리 , 정지작업 , 옆도랑 파기 , 광장의 정지작업 비탈 끝손질 등



배토판의 전면 밑에 스캐리파이어라는 갈쿠리가 붙어 있어 , 경질토를 긁어낼 수 있음



작업속도 : 4km/hr~35km/hr

1.5.1 그레이더 개론

2.5 그레이더



그레이더의 작업능력

C

E f D L l

Q  60     

여기서, Q : 1 시간당 작업량 (m³/hr) l : 배토판의 길이 ( 유효 폭 , m) L : 1 회의 작업거리 (m)

D : 굴착깊이 또는 고르기 두께 (m) f : 토량환산계수

E : 작업효율 C

m : 사이클 타임 (min)

1.5 그레이더



그레이더의 싸이클 타임



작업 방향으로 왕복 작업을 할 경우



전진시 작업하고 공행으로 돌아올 때



작업소요시간

V t C

 06 0 . D 

여기서 , D : 작업거리 또는 돌아오는 거리 (m) t : 기어변속 시간 (min)

V₁ : 전진 작업속도 (km/hr) V₂ : 후진 작업속도 (km/hr)

V t D V

C D

2 1

2 ) (

06 .

0  

m



구간거리 ) ( 주행

횟수 ) ( 통과

소요시간 



1.5 그레이더

[ 예제 ] 모터 그레이드의 유효길이 2.8m 로서 폭 514m, 거리 230m 의 쌓기를 1 회 정리하는데 몇 시간이 소요 되는가 ?

( 단 , 작업계수 0.8, V

: 4km/hr, V

: 6km/hr)

( 작업효율 ) 작업속도 )

( 평균

구간거리 ) ( 주행

횟수 ) ( 통과

소요시간 

 

통과횟수

514 



(0.8) (6,000)

(230) (184)

(0.8) (4,000)

(230) (184)



 



 

22(hr)



1.6 쇼벨계



쇼벨 (shovel) 계 굴착기



쇼벨 (shovel)



굴착 및 싣기하는 기계로서 보통 사용하

 버킷용량 : 0.3~2.0m²

 부속물(attachment) 에 따라 각종 작업에 적용 가능

1.6.1 쇼벨계 개론

부속물 종류 파워 셔블 백 호 드래그 라인 클램셀

작업내용 일반 굴착 작업 , 땅해치기 및 정지 작업 , 산비탈 깍기 작업 , 단거리 운반 및 굴착 작업, 중거리 운반 및 굴착작업 , 사면 정형 작업 , 되메움 작업 , 달아올리기 작업 , 도랑 굴착 , 건축물 기초파기 작업 등

1.6 쇼벨계

① 파일 드라이버

② 드래그 라인

③ 크레인

④ 클램셸

⑤ 셔블

⑥ 드래그 셔블

1.6 쇼벨계



쇼벨 (shovel) 계 굴착기



파워 쇼벨



디퍼 쇼벨 (dipper shovel) 이라고도 불리움



셔블계 굴착기 중 가장 기본적인 형태



마력과 중량 , 작업능력은 버킷용량에 비례



운반거리가 1,000m 이상 되면 토운차 (trolley) 나 트럭과 조합



백호



드래그 쇼벨 (drag shovel) 이라고도 불리움



셔블 용량 : 0.3~0.8m

인 것과 대형은 3.0m

 기계의 위치보다 낮은 장소 ( 약 6m) 의 흙을 굴착하여 기계보다 높은 위치 에 있는 덤프트럭에 적재가 가능함

 좁은 곳에서 작업을 쉽게 할 수 있음

 수송이 편리함

 디퍼암(dipper arm) 끝의 장치로 여러 작업이 가능함

- 제형수로 , 비탈의 성형 , 리퍼 , 브레이커 , 클랩셀 역할 등

1.6.1 쇼벨계 개론

1.6 쇼벨계



쇼벨 (shovel) 계 굴착기



클램셸



버킷이 조개 껍질과 같이 양쪽으로 개방되는 구조의 장비



버킷은 와이어 로프를 통해서 조작함



연한 지반의 굴착이나 토사의 싣기에는 적합하지만 , 굳은 지반의 굴착에는 적합하지 않음



자갈 등의 싣기에 적합하며 , 덤프트럭과 조합하여 작업을 수행함



드래그 라인



버킷을 와이어 로프로 달아내린 형태의 장비



토사를 긁어 굴착하는 형태의 굴착기계



버킷의 자중과 버킷을 앞으로 끄는 힘에 의해서 굴착



기계보다 아랫부분의 굴착에 적합하고 수중굴착도 용이함

1.6.1 쇼벨계 개론

1.6 쇼벨계

2.6 쇼벨계



쇼벨계의 작업능력

m 0

C

E f K q

Q  3600    

여기서, Q : 1 시간당 작업량 (m³/hr) q₀ : 버킷 용량 (m³)

K : 버킷계수 f : 토량환산계수

E : 작업효율 ( 보통 0.55, 우수한 경우 0.6~0.8) C

m

: 파워 셔블의 경우 , 쉬운 굴착에 14~23 초 , 중 간

정도인 굴착에 16~27 초 , 다소 곤란한 굴착에 19~32초 , 매우 곤란한 굴착에서는 21~35 초 를

사용

2.6 쇼벨계

[ 예제 ] 파워 셔블로 굴착할 때의 토공량을 산정하시오 . 토질은 사질토 , 버킷의 용량은 0.6m

로 하고 , 본바닦 토량이며 , 땅깎기 높이는 3m 로서 쉬운 굴착으로 본다 .

흙의 종류 백 호 클 램 셸 파워 셔블 비 고

바위덩어리, 호박돌 돌 썩 인 돌

모 래 보 통 돌 점 성 토

0.45 ~ 0.75 0.50 ~

0.90 0.80 ~

1.20 0.60 ~

1.00 0.45 ~

0.75

0.40 ~ 0.70 0.45 ~

0.85 0.75 ~

1.10 0.55 ~

0.95 0.40 ~

0.70

0.50 ~ 0.80 0.60 ~

1.00 0.90 ~

1.30 0.70 ~

1.10 0.60 ~

0.80

가득으로 쌓기 쉽고, 간극이 적은 것

굴착하기 쉬운 것 등은 큰 계수 를 사용한다.

/hr]

60.0[m 19

0.55 (1/1.25)

1.20 0.6

Q  3600     