Erdbau Zusammenfassung

Georg Simon Ohm Fachhochschule Nürnberg
Fakultät Bauingenieurwesen
Maschineller Erdbau
Zusammenfassung des Skripts für das 1. Semester
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis .........................................................................................................................................1
Allgemeines ..................................................................................................................................................3
Ablaufphasen des Erdbaus (load- carry- betrieb)................................................................................3
Fels- und Bodenarten..................................................................................................................................4
Böden.............................................................................................................................................................4
Korndichte, Dichte des Bodens, Lagerungsdichte ...............................................................................4
Wasser im Baugrund....................................................................................................................................4
Wassergehalt................................................................................................................................................5
Sättigungszahl Sr ..........................................................................................................................................5
Lagerungsdichte..........................................................................................................................................5
Unterschied Korndichte; Trockendichte..................................................................................................5
Einrüttelversuch ............................................................................................................................................6
Proktorversuch..............................................................................................................................................6
Plattendruckversuch ...................................................................................................................................7
Auflockerungsfaktor....................................................................................................................................7
Hydraulik ........................................................................................................................................................7
Maschinen zur Erdbewegung ...................................................................................................................8
Seilbagger damals...................................................................................................................................8
Seilbagger heute .....................................................................................................................................8
Greifbagger ..............................................................................................................................................9
Hydraulikbagger ......................................................................................................................................9
Minibagger............................................................................................................................................9
Mobilbagger .........................................................................................................................................9
Raupenbagger.....................................................................................................................................9
Vorteile Raupenfahrwerk....................................................................................................................9
Vorteile Reifenfahrwerk.......................................................................................................................9
Hydraulikbagger Beispiele und Skizzen .................................................................................................10
Berechnungen am Hydraulikbagger.....................................................................................................11
Ladespielzeit des SKW ...........................................................................................................................11
Theoretische Leistung des Baggers ....................................................................................................11
Gesamtnutzungsgrad ...........................................................................................................................11
Effektive Leistung des Baggers ............................................................................................................11
Transportfahrzeuge ohne Straßezulassung ...........................................................................................12
Schwerkraftwagen (SKW).....................................................................................................................12
Knickgelenkter Muldenkipper (Dumper)...........................................................................................12
Abkipptechniken .......................................................................................................................................13
Rechnungen zu Transportfahrzeugen ...................................................................................................14
Kraftschlusszugkraft................................................................................................................................14
Rollwiderstand ........................................................................................................................................14
Bremskraft (kN) .......................................................................................................................................14
Radlader......................................................................................................................................................15
Ladespielzeit Radlader .........................................................................................................................16
Laderaupen................................................................................................................................................16
Planierraupen .............................................................................................................................................17
Unterschied Kettendozer und Raddozer:..........................................................................................17
Grader (Erdhobel) .....................................................................................................................................18
Grader Einsatzgebiete..........................................................................................................................19
Seite 1 von 23

Scraper (Schürfwagen) ............................................................................................................................19
Scraper Einzelbetrieb ............................................................................................................................19
Push- Betrieb ...........................................................................................................................................19
Push- Pull- Betrieb ...................................................................................................................................19
Widerstandsberechnung des Scraper...............................................................................................19
Scraper mit Ladehilfe ............................................................................................................................19
Scraper Skizzen und Bilder....................................................................................................................20
Bodenverdichtung ....................................................................................................................................20
Bodenverdichtung ....................................................................................................................................21
Vibrationsverdichtung...........................................................................................................................21
Walzen......................................................................................................................................................21
Dreiradwalze.......................................................................................................................................21
Tandemwalze .....................................................................................................................................21
Bodenverdichtungsgeräte ......................................................................................................................22
Index.............................................................................................................................................................23
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Allgemeines
- hochgradig mechanisiert und sehr maschinenintensiv
- kaum Handarbeit (nur in besonderen Fällen)
Ablaufphasen des Erdbaus (load- carry- betrieb)
Insgesamt gibt es fünf Phasen:
- 1. lösen
- 2. laden
- 3. transportieren
- 4. einbauen
- 5. verdichten
1. Lösen
Für jede Phase werden spezielle Geräte
benötigt. Je nach Verfahren können
Geräte auch für mehrere Phasen genutzt
werden.
1. + 2. Lösen und Laden
Arbeitsaufwand kann variieren, je fester der
Boden desto mehr Aufwand!
Beispiel:
schiefrigen Fels lösen mit dem
Reißzahn am Heck einer Planierraupe.
-> Zusammenschieben mit dem
Planierschild!
2. Laden
Laden des zusammen geschobenen
Materials auf SKW/LKW. Böden mit kaum
Aufwand zum lösen können wirtschaftlicher
mit großen Schaufeln geladen werden (z.B.
Radlader).
3. Transportieren
Transport von Abbauort zur Kippe oder dem
Einbauort.
Fahrzeuge: SKW/LKW unterschiedlicher
Bauart (besonders groß und geländegängig)
4. Einbauen
Erdtransporter kippen das Material am Zielort
ab. Einbau durch Planierraupen (Planum auf
Sollhöhe bringen)
Für Feinplanie: Grader (Erdhobel)
5. Verdichten
Mit einem einzigen Gerät, z.B. Hydraulik-
Bagger (hohe Reiskräfte an den Zähnen;
wirtschaftlich ab Bodenklasse 7)
Hydraulik-Bagger außerdem für 1.+2. wenn:
- mehrere Meter tiefe Gräben (langer
Ausleger)
- Bodenschichten großer Mächtigkeit
- Schweres Material z.B. Steinbruch
1. + 3. Lösen und Transportieren
Für sehr kurze Strecken: Transport direkt mit
Planierraupe (schiebender Transport, kein
Ladevorgang)
2. + 3. Laden und Transportieren
Bei sehr kurzer Transportstrecke -> zu hoher
Aufwand mit Bagger und LKW.
Wirtschaftlicher: 1.,2. und 3. mit einem Gerät.
Beispiel:
Radlader (im load & carry Verfahren)
Boden ausheben -> transportieren ->
einbauen
1.+2.+3.+4. LLTE
Vorraussetzung: lösbarer Boden, mittlere
Transportweite, flächiger Abtrag
Fahrzeuge: Scraper (vorne absenkbarer
Schürfkübel -> am Einbauort profilgerechter
Ausstoß
Verdichten um schädliche Setzungen zu
vermeiden
Kleine Fläche: Rüttelplatte
Große Fläche: Vibrationswalze
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Fels- und Bodenarten
- Gesteine (Fels): hohe Kornbindung, schwer abbaubar
- Böden (Lockergestein): keine/kaum Kornbindung, Hohlräume; Kies; Sand
Böden
- Organische Böden: Umwandlung abgestorbener Pflanzen und Kleinlebewesen
(zum Bauen ungeeignet).
- Anorganische Böden: Verwitterung der Gesteine; durch Erosion, Transport,
Ablagerungen.
- Nicht bindige (rollige) Böden: kohäsionslose Böden wie Sand, Kies, Schotter oder
Geröll. Körner bilden ein loses Haufwerk (nur Reibungskräfte). Lassen sich gut
verdichten (zum Bauen gut geeignet).
Korngrößen d > 0,06 mm; Sand: > 0,06 – 2,00 mm; Kies 2,00 – 63,00 mm
- Bindige Böden: Verwitterung start hydrationabhängig. Verwitterungsprodukte mit
stäbchen- oder plattenförmigen Strukturen. (Reibungs- und Kohäsionskräfte)
Korngrößen 0,0002 < d < 0,06 mm; Ton < 0,002 mm; Schluff 0,002 – 0,06 mm
- Mischböden: Bestehend aus bindigen und nichtbindigen Böden
Korndichte, Dichte des Bodens, Lagerungsdichte
m
ρ = :
v
Dichte = Masse / Volumen
µ = ρ * g : Wichte = Dichte / Erdbeschleunigung
md
s
=
V
ρ : Korndichte = Trockenmasse / Volumen
Korn
s
ρ
s
*
µ = g : Kornwichte = Korndichte / Erdbeschleunigung
V
=
V
V
=
V
p
η : Porenanteil = Porenvolumen / Gesamtmasse
G
P
ε : Porenanzahl = Volumen d. Poren / Volumen d. Festmasse
F
Wasser im Baugrund
Boden trocken -> alle Poren mit Luft gefüllt.
Oberhalb des Grundwasserspiegel -> Luft/Wasser Füllung
Unterhalb des Grundwasserspiegel -> alle Porem mit Wasser gefüllt.
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Wassergehalt
W
m
m
W f t
= = : Wassergehalt = Wassermasse im Boden / Masse d. trocknen Boden
T
m
− m
m
t
Bestimmung des Wassergehalts: 1x Feucht wiegen -> 1x Wiegen nach 105°C Austrocknung
Der Wassergehalt ist entscheidend für:
- Die Tragfähigkeit des Bodens
- Die Verdichtungsfähigkeit des Bodens
Sättigungszahl Sr
ηW
Sr = =
η
wassergesättigterPorenanteil
Porenanteil
W * ρ
S
=
ε * ρ
W
Wassergehalt * Korndichte
=
Porenzahl * Wasserdichte
Sr = 0 -> trockener Boden;
Sr = 1 -> wassergesättigter Boden:
Lagerungsdichte
Um beurteilen zu können ob ein Boden für die vorgesehene Belastung ausreichend verdichtet
ist, reicht der Porenanteil η nicht aus.
Sinnvoll erscheint dafür eine Referenzgröße die mit einer definierten Verdichtungsenergie im
Zusammenhang steht.
Solche Referenzgrößen ergeben sich:
- für nicht bindige Böden der Einrüttelversuch
- für bindige- und nichtbindige Böden der Proktorversuch
Unterschied Korndichte; Trockendichte
Korndichte:
m
ρ
s
=
V
d
Korn
Die Korndichte ist nach DIN 18124 die Masse der festen Einzelbestandteile des trocknen
Bodens dividiert durch ihr Volumen.
Trockendichte:
ρ
d
m
=
V
d
G
Die Trockendichte ρd des Bodens ist die Masse der trockenen Probe bezogen auf das
Volumen VG.
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Einrüttelversuch
Zweck:
Feststellung des Porenraums (wichtig für Tragfähigkeit) bei der lockersten und
dichtesten Lagerung.
Lockere Lagerung:
- getrocknete Probe einfüllen durch Trichter in Zylinder
(bekanntes Volumen).
- Körner dürfen nicht frei fallen; Spitze des Trichters
immer die Oberfläche berühren
- Zylinder wird oben abgestrichen -> Probe gewogen
Bekannt sind anschließend: md; V (damit Trockendichte) und Korndichte aus einem
gesondertem Versuch.
maximaler Porenraum ηmax:
Dichteste Lagerung:
1 −
ρd
ρ
S
- Zylinder (bekanntes Volumen)
- Wasser dazugeben + von oben verdichten
- Wasser wird von unten abgesaugt
- Volumen + Masse (Gewicht) der anschließend
trocknen Masse wird bestimmt
ρ
ρ
d
min ηmin: 1 − (gleich wie bei lockerster)
Lagerungsdichte:
Proktorversuch
S
maxη
−η
=
maxη
− minη
D 0 < D < 1; η = natürliche Lagerung
Zweck:
Es wird festgestellt, welche Dichte der Boden bei vorgegebener
Verdichtungsenergie erreicht. Dichte ist start vom Wassergehalt abhängig
(insb. bei bindigen Böden).
Ablauf:
- 2,5kg Bodenprobe verdichtet durch 25 Schläge (Fallgewicht + Stahlzylinder)
- Probe wird oben abgestrichen
- Messen des Gewichts der feuchten Probe (bekanntes Volumen) + Wassergehalt
=> Trockenrohdichte
ρ
ρ
d
=
( 1+
w)
- Mehrere male wiederholen des Versuchs mit verschiedenen w’s.
Die im Proktorversuch maximal erreichte Trockenrohdichte wird als Proktordichte ρpr, der
dabei erzielte Wassergehalt wpr bezeichnet.
Die Proktordichte ist eine Referenzgröße für die natürliche oder künstliche erzielte Dichte des
Bodens.
Verdichtungsgrad:
D
pr
ρd
= ρ
pr
Trockenrohdichte
=
Pr oktordichte
Bei Einbauarbeiten (z.B. Damm) wird der Dpr angegeben.
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Plattendruckversuch
Zweck:
Untersuchung von Straßendecken, Unterbauten etc.
Zusammenhang zwischen Spannung und Verformung.
Versuchsgerät:
- Lastplatte Ø = 30 – 80 cm
- Hydraulische Presse
- Messbrücken, Messohren
Versuchsablauf:
- Lastplatte wird mit der Presse in de Boden gedrückt.
- Stufenweise Belastungsanstieg; Ende der Setzung wird abgewartet
- Nach erreichen der höchsten Laststufe wird entlastet
- Lastplatte hebt sich wieder (nicht komplett in Ausgangslage)
- Nach jedem abklingen werden Drücke + Verformung aufgezeichnet
- 2x wiederholen
Verformungsmodul:
δσ
0
E v
1,5* * r
δs
Auflockerungsfaktor
Aufloc ker ungsfaktor =
Auflockerung [%]:
= (Zusammendrückbarkeit des Bodens)
Festkubikmeter
Loskubikmeter
ρ − ρ
lose
ρ
fest
fest
ρ
=
ρ
lose
fest
Loskubikmeter:
Festkubikmeter:
Hydraulik
Hydrostatik:
Hydrodynamik:
Druck:
Geschwindigkeit:
Leistung:
Material im gelösten/gesprengten Zustand
natürlich gelagerter Boden
Mechanik der ruhenden Flüssigkeiten
Mechanik der strömenden Flüssigkeiten
F ρ = =
A
Q
V = =
A
Kraft
Fläche
Volumenstrom
Querschnittsfläche
P = Fördermenge*
Druck
Bauteile eines hydrostatischen Antriebs:
- Ventile; - Zylinder; - Hydropumpe; -Hydromoter
Hydrodynamischer Antrieb:
Kinetische Energie einer in Bewegung gesetzten Ölmenge
Kraftübertragung:
η < η
HydraulikAntrieb
MechanikAntrieb
mv²
E = ->
2 Abtrieb
Antrieb
der Maschine
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Maschinen zur Erdbewegung
Seilbagger damals
Antrieb:
In Amerika:
Dampfmaschine; ab1910 Elektromotor
besonders große Bagger auf Schienen eingesetzt
Auf der Baustelle sind Kettenfahrzeuge Standard. Viele mechanische Teile, keine Hydraulik.
Dadurch war sehr viel Wartung notwendig, neben dem Baggerführer waren zwei
„Schmiermaxe“ notwendig, ab 1960 durch Hydraulikbagger ersetzt.
Seilbagger heute
Gewicht:
Auslegerlänge:
Motorleistung:
Transportbreiten:
30 – 80t
bis 70m
150 – 300kW
bis 4m
Ausnahmen: z.B. Hitachi Großgerät 175t; Transportbreite 5,90m
Greifbagger
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Eine Gattung der Seilbagger die heute noch im Einsatz sind. Anwendung findet er besonders
bei Bodenklassen 2-5; zum verdichten des Bodes; Kiesgewinnung; Flussvertiefung; tiefe
schachtartige Baugruben.
Vorteile:
- hohe Aushubtiefe möglich (abhängig von Seillänge)
- große Ausleger sind möglich
Hydraulikbagger
Zu unterscheiden sind:
- Minibagger
- Mobilbagger
- Raupenbagger
Minibagger
Einsatzgebiet sind Kleinbaustellen, Hintergärten und enge Zugänge.
Aufbau:
- Gummi – Raupenfahrwerk (hinterlässt keine Schäden am Boden);
- bis zu 575kg;
- 3,3kW Leistung;
- 69cm Transportbreite.
Werkzeuge sind u. A. Schaufeln, Betonzangen, Erdbohrer, Kettenfräsen.
Mobilbagger
Reifenfahrwerk (Straßenzulassung bis 20km/h); alternativ anbei: Schienenfahrzeug; Stempel
Aufbau:
- 10 -29t Gewicht
- 50 -120kW Leistung
- Nur mit Tieflöffel/Greifen
Raupenbagger
Raupenfahrwerk
Aufbau:
- 13-530t Gewicht
- 03-38m³ Schaufelinhalt
- 100 – 2500kW Leistung
Werkzeuge sind u. A. Bohrgeräte; Abbruchhämmer; Pressen; Betonscheren; usw…
Vorteile Raupenfahrwerk
- höhere Standsicherheit
- volle Aktivierung der Reiskräfte
- Geländetauglich
Vorteile Reifenfahrwerk
- Straßentauglich (bis 20km/h)
- Wesentlich billiger als Raupenfahrwerke
- als Gleisbagger ausrüstbar
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Hydraulikbagger Beispiele und Skizzen
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Berechnungen am Hydraulikbagger
Ladespielzeit des SKW
LadespielzeitSKW = ( Anzahl der Schaufel pro SKW −1)
* LadespielzeitBagger
+ Wechselzeit
! ist die Wechselzeit geringer als die Baggerspielzeit, dann Fällt der Faktor weg !
Theoretische Leistung des Baggers
L
theor
3600* A*
S * F
=
T
LKW
F
3600* A*
S * FF
=
( A −1)*
T + W
Bagger
Ltheor [m³/h]:
TLKW [sec]:
TBagger [sec]:
W [sec]:
S [m³]:
FF [%]:
A [-]:
theoretische Leistung des Baggers (aufgelockert)
Ladespielzeit des Transportfahrzeug
Ladespielzeit des Baggers
Wechselzeit der Transportfahrzeuge
Schaufelgröße (nach SAE oder CECE)
Füllfaktor der Baggerschaufel
Anzahl der Schaufeln pro LKW
TLKW ist angegeben oder aus Tabellen abzulesen/addieren.
A * S* FF = Ladevolumen LKW
Gesamtnutzungsgrad
Gesamtnutzungsgrad [%] = Effektive Einsatzzeit [%] *
Leistung des Fahrers [%] *
Maschinenverfügbarkeit [%] *
SKW – Ausnutzung [%]
Effektive Leistung des Baggers
Baggerleistung effektiv = Baggerleistung theoretisch * Gesamtnutzungsgrad
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Transportfahrzeuge ohne Straßezulassung
Schwerkraftwagen (SKW)
Gewicht:
Nutzlast:
40 – 80t (in Ausnahmen: > 200t, Minen in Afrika und Südamerika)
55 – 60% des Gesamtgewichts
In der Regel nicht auf normalen Baustellen zu finden. Hohe Transportgeschwindigkeiten sind
nur bei gut ausgebauten Baustellenstraßen zu erreichen. Steigungen < 10%, wenig
Rollwiderstand, keine engen Kurven.
Knickgelenkter Muldenkipper (Dumper)
- Knicklenkung (Lenkeinschlag bis 45°C möglich)
- Für Baustellen auf denen Manövrierfähigkeit gefragt ist
- Niederdruckreifen: 3- 4,5 bar
Boden druck bei ca. 60% des SKW
- Genutzt bei schlechter Tragfähigkeit des Bodens
- 70t, Länge 11m, Wendekreis 16,9m (PKW ca. 10m)
- Differentialgetriebe (jedes Rad kann sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
drehen -> hohe Manövrierfähigkeit)
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Abkipptechniken
Rückwärts hin, abladen
Von oben
Rückwärts hin, abladen
Von unten
Anfahrt oben, abladen
Abfahrt unten
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Rechnungen zu Transportfahrzeugen
Kraftschlusszugkraft
Kraftschlusszugkraft:
Z
K
= GA
* p = Last auf denangetriebenen Achsen*
Kraftschlussbeiwert
! immer < 1; begrenzt durch Motorleistung und Gewicht auf den Antriebsachsen !
Rollwiderstand
Rollwiderstand: W = r * ( G + G ) = Rollwiders tan dsbeiwert *( Leergewicht Nutzlast)
Bremskraft (kN)
R L N
+
! z.B. Reibung an Achslager + Einsinktiefe der Räder im Boden !
Bremskraft: G ( kg) * g(
m / s²) * wirksames Gefälle(%)
P p
m*
b
= ; Pp = Kraft; m = Kraftschlussbeiwert; b = Bremskraft
v = b*
t ; v = Geschwindigkeit; b = Bremskraft; t = Zeit
b =
P
p
G
! WICHTIG, FORMEL DES HYDRAULIKBAGGERS GELTEN HIER AUCH !
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Radlader
- Allradlenkung oder wahlweise Allradlenkung
- Ab 40kW mit Knicklenkung; Vorteile: enge Kurven, Geländegängigkeit, weniger
Rollwiderstand
- Mittlere Fahrzeuge teilweise mit Stereolenkung (Knicklenkung + Hinterradlenkung,
erhöhung der Kipplast), bis 24t Straßenzulassung
- Load & carry bis 200m ökonomisch (verzicht auf Transport LKW); nur bis
Bodenklasse 4 (zu geringe Ausbrechkraft)
- Werkzeuge: Ladeschaufel, Ladegabel, Holzgreifer, Abbauhammer
- Kipplast: Kraft im Schwerpunkt der Nutzlast (Schaufel in vorderster Stellung)
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Ladespielzeit Radlader
Basisspielzeit erfasst:
- Füllen der Schaufel
- Manövrieren, beladen und leer mit 4 Richtungswechsel
- Entladen
Theoretische Ladespiele pro Stunde:
Ladespiele theor
= 3600/
Ladespielzeit
Ladespieleeffekt = Ladespieletheor
* Gesamtnutzungsgrad
Gesamtnutzungsgrad: siehe Hydraulikbagger
Nutzlasterforderli ch[
t]
=
Schaufelgröße
erforderlich
Laderaupen
t
Ladeleistungerforderlich
[ ]
h
1
Ladespieleeffektiv
[ ]
h
Nutzlasterforderlich
[ t]*
Auflockerungsfaktor
[ m³]
=
t
Dichte
fest[
]* Füllfaktor
m³
- Funktionsweise gleich der des Radladers, nur auf Ketten
- Kann höhere Leistungen erbringen weil sie schwerer und besser motorisiert ist
- Dadurch ergeben sich höhere Betriebskosten
- Bis ca. 10km/h, durch die Ketten aber wendiger
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Planierraupen
- Im Gegensatz zum Raupenlader hat sie den Motor vorne
- Kann Steigungen bis 100% befahren (45°)
- Antrieb erfolgt über Lastschalt- und Mehrganggetriebe und Drehmomentwandler
- Für Bodenabtrag und Einbau nutzbar (load & carry 1+3), ökonomisch bis 80m
Transportweg
- Mögliche Schildgröße abhängig von der Motorleistung
Kraftschlusszugkraft:
Gerätegewi chtskraft * Kraftschlussbeiwert
Planierraupe mit Reiseinrichtung, ab 25t, ökonomisch bis ca. 100m.
Unterschied Kettendozer und Raddozer:
Pro:
Schnell Einsetzbar, flexibel
Bis 40km/h schnell
Straßenzulassung
Contra:
Höhere Gefahr vom Einsinken
Geringere Ebenheit der Planums
Schlechterer Bodenschlusskoeffizient
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Grader (Erdhobel)
- U.A. zur Herstellung von Feinplanum und Pflege von Baustrassen
- Teil mit Knicklenkung -> kleinerer Wendekreis; Spurversetztes fahren Möglich
(„Hundegang“)
- Dieselmotor mit Drehmomentwandler, bis zu 50km/h; Teils mit Allradantrieb
- Sturzverstellung an den Vorderrädern zum Halten der Spur
- Vorne mit Pendelachse, hinten mit pendelnden Tandemschwingen zum
ausgleichen von Bodenunebenheiten
Seite 18 von 23

Grader Einsatzgebiete
- Herstellen horizontaler und geneigter Feinplanieflächen
- Verteilen von Schüttgütern (Haufwerk)
- Glätten (Hobeln) und Planieren von Erdstraßen (Pistenpflege)
- profilgerechte Gestaltung von Böschungen
- Anlegen von Entwässerungsgräben
- Abtragen von Rasen und Humusschichten (Kulturboden)
- Aufreißarbeiten mittlerer Schwere
- Auskoffern von Straßenbettungen
- Verteilen und Mischen von Material an Ort und Stelle (Mixed in place)
- Einbau von Mischgütern in Straßendecken, Bodenstabilisierung
- Schneeräumarbeiten, Zug- und Schubarbeiten
Scraper (Schürfwagen)
- Kann load & carry Phasen 1 -4 bearbeiten
- Besteht aus Vorder- und Hinterwagen
- Teilweise mit zwei Motoren ausgestattet
Scraper Einzelbetrieb
Ohne Schubhilfe -> nur bei Gefälle oder leicht lösbarem Boden einsetzbar
Push- Betrieb
Leistung wird durch Planierraupe / Raddozer erhöht, entweder im Schürfbetrieb (mehr
Schürfleistung) oder im Fahrbetrieb (höhere Geschwindigkeit)
Push- Pull- Betrieb
Zwei Doppelmotor Srcaper werden hintereinander gehängt. Jeweils einer schüft und der
andere schiebt oder zieht. Nur wirtschaftlich mit Doppelmotor Geräten.
Widerstandsberechnung des Scraper
Gesamtwiderstand:
W = W + W + W + W
G
S
F
R
St
= Schürfwiderstand + Füllwiderstand + Rollwiderstand +
Steigungswiderstand
Scraper mit Ladehilfe
Arten:
- Elevatorscrper
- Auger – Scraper
Einsatzbedingungen:
- Verfügbarkeit (hohe Investitionen notwendig)
- Baustellengröße (nur im Team ökonomisch)
- Bodenbeschaffenheit (gute Kraftübertragung erforderlich)
- Wirtschaftlichkeit (unter 1000m)
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Scraper Skizzen und Bilder
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Bodenverdichtung
Zweck ist die Hohlräume im Boden zu verringern um bessere Lasteigenschaften oder eine
Verdichtung der Oberfläche zu erlangen.
Möglichkeiten zum verdichten:
- Stampfen (Boden zusammendrücken) statisch
- Rütteln („Zusammenrütteln“) dynamisch
- Walzen (heute am häufigsten)
Vibrationsverdichtung
Erfolgt durch:
- Kreisschwinger (mittels Unwucht)
- Doppelschwinger (zwei gegenläufige Unwuchten)
- Oszillator (Antriebsweller + zwei gleichläufige Unwuchten)
- Richtschwingsysteme
Walzen
Dreiradwalze
Eher früher im Straßenbau eingesetzt. Hauptsächlich zur Verdichtung bituminöser Schichten.
Dreiradwalzen haben Hinterradantrieb mit Differentialgetriebe.
Tandemwalze
- Verdrehbarer Führerstand
- Fahrbetrieb erfolgt in beiden Walzen hydrostatisch.
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Bodenverdichtungsgeräte
- Walzenzug: Ähnlich wie Dreiradwalze mit Reifen an der Antriebsachse; wegen
guter Traktion sind Steigungen bis 45% möglich
- Anhängewalzen: Werden an Raddozer angehängt
- Stampffusswalzen: Knetwirkung für bindige Böden
- Tamping – Compactor: Müllverdichter, alle Räder sind Stampffusswalzen
- Gummiradwalzen: Oberflächenschluss auf bituminösen Böden
- Handgeräte: Vibrationsstampfer, Vibrationsplatten und handgeführte Walzen
Seite 22 von 23

Index
Abkipptechniken .......................................... 13
Ablaufphasen des Erdbaus (load- carrybetrieb)
......................................................... 3
Allgemeines ..................................................... 3
Auflockerungsfaktor....................................... 7
Berechnungen am Hydraulikbagger........ 11
Böden................................................................ 4
Bodenverdichtung ....................................... 21
Bodenverdichtungsgeräte ......................... 22
Bremskraft....................................................... 14
Dreiradwalze.................................................. 21
Effektive Leistung des Baggers................... 11
Einrüttelversuch ............................................... 6
Fels- und Bodenarten..................................... 4
Gesamtnutzungsgrad .................................. 11
Grader (Erdhobel) ........................................ 18
Grader Einsatzgebiete................................. 19
Greifbagger..................................................... 9
Hydraulik ........................................................... 7
Hydraulikbagger ............................................. 9
Hydraulikbagger Beispiele und Skizzen .... 10
Index................................................................ 23
Knickgelenkter Muldenkipper (Dumper).. 12
Korndichte, Dichte des Bodens,
Lagerungsdichte......................................... 4
Kraftschlusszugkraft ...................................... 14
Laderaupen................................................... 16
Ladespielzeit des SKW.................................. 11
Ladespielzeit Radlader ................................ 16
Lagerungsdichte............................................. 5
Maschinen zur Erdbewegung ...................... 8
Minibagger ...................................................... 9
Mobilbagger ....................................................9
Planierraupen ................................................17
Plattendruckversuch ......................................7
Proktorversuch .................................................6
Push- Betrieb ..................................................19
Push- Pull- Betrieb ..........................................19
Radlader.........................................................15
Raupenbagger................................................9
Rechnungen zu Transportfahrzeugen.......14
Rollwiderstand ...............................................14
Sättigungszahl Sr..............................................5
Schwerkraftwagen (SKW)............................12
Scraper (Schürfwagen)................................19
Scraper Einzelbetrieb ...................................19
Scraper mit Ladehilfe ...................................19
Scraper Skizzen und Bilder...........................20
Seilbagger damals..........................................8
Seilbagger heute ............................................8
Tandemwalze ................................................21
Theoretische Leistung des Baggers ...........11
Transportfahrzeuge ohne Straßezulassung
......................................................................12
Unterschied Kettendozer und Raddozer..17
Unterschied Korndichte; Trockendichte.....5
Vibrationsverdichtung..................................21
Vorteile Raupenfahrwerk...............................9
Vorteile Reifenfahrwerk..................................9
Walzen.............................................................21
Wasser im Baugrund.......................................4
Wassergehalt ...................................................5
Widerstandsberechnung des Scraper......19
Seite 23 von 23