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BBBW VO (Fach) / Erdbau (Lektion)

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• Was sind die Grundaufgaben des Erdbaus? Lösen und Laden Transportieren Einbauen und Verdichten
• Welche verschiedenen Bodenklassen gibt es und was sind die typischen Lösegeräte? • BKL 1: Oberboden – Mutterboden/Humus – Stichschaufel/ Spaten• BKL 2: wasserhaltender, fließender Boden – Schöpfboden –Schlammschaufel/Schöpfgefäß – Bsp.: Faulschlamm/Schlick• BKL 3: leicht lösbarer Boden – loser Boden – Wurfschaufel – Bsp.: Flusssand• BKL 4: mittelschwer lösbarer Boden – Stichboden – Stichschaufel/Spaten – Bsp.:Murenschutt/Lehm• BKL 5: schwer lösbarer Boden – Hackboden – Krampen/Spitz- und Breithacke –Bsp.: Geröll/Moräne• BKL 6: leicht lösbarer Fels (Reißfels) und Schrämboden – Brechstange/Meißel undSchlägel – Bsp.: Phyllit/Schlier• BKL 7: schwer lösbarer Fels – Sprengen – Bsp.: Gneis/Granit/Konglomerat• BKL 1-5: Lockergestein // BKL6-7: Festgestein
• Für welche Beteiligten haben die Bodenkennwerte eine Bedeutung und welche? • AG (Auftraggeber): Abschätzen der Kosten im Vorhinein / Abrechnung währendder Bauausführung• AN (Auftragnehmer): Kalkulation der Kosten im Vorhinein / Abrechnung währendder Bauausführung• Planer: Planung der Baumaßnahmen / Kostenschätzung im Vorhinein• ÖeBA (Örtliche Bauaufsicht): Abrechnung der Leistungen während und nach derBauausführung --> FÜR ALLE
• Was versteht man unter den Begriffen Bodenabtrag, Bodenauftrag, Bodenverbesserung, Bodenverfestigiung, Bodenarmierung, Bodenaustausch, Bodengewinnung und Bodenverdichtung? • Bodenabtrag: Aushub für das Bauwerk, Terrasse, Landschaftsgestaltung, ...• Bodenauftrag: Schüttung für Bauwerk, Terrasse, Geländeausgleich, ...• Bodenverbesserung: Ein Verfahren zur sofort erreichbaren Verbesserung derEinbaufähigkeit und Verdichtbarkeit der Böden sowie zur Erleichterung derAusführung von Bauarbeiten• Bodenverfestigung: Ein Verfahren, bei dem zusätzlich die Widerstandsfähigkeitdes Bodens gegen Beanspruchung durch Verkehr, Klima langfristig erhöht wird.2Der Boden wird hier dauerhaft tragfähig, wasserunempfindlich undfrostbeständig.• Bodenarmierung: Hierbei wird der Boden in Verbindung mitFertigteilelementen, Ankern und Bewehrungsgliedern zu einer gemeinsamenTragwirkung herangezogen.• Bodenaustausch: Ersatz von unbrauchbarem, nicht tragfähigem Boden durchfremdmaterial• Bodengewinnung: Steinbruch, Kiesgrube, Flussbett, ... zwecksMaterialgewinnung• Bodenverdichtung: Einwirkung auf den Boden mit dem Ziel, die Scherfestigkeitdes Bodens zu überschreiten und ihn so umzuschichten oder zu verändern,dass die Porenräume reduziert und somit die Dichte erhöht wird.
• Was versteht man unter den Begriffen der Bauproduktionsmittel: Baumaschinen, Bauwerkzeuge, Baugeräte, Bauanlagen? • Baumaschinen: Baumaschinen sind mit Antriebsaggregaten ausgestatteteBauproduktionsmittel, die unter Energiewandlung und Energieverbrauch mitHilfe bestimmter Werkzeuge auf Baustoffe und Baumaterial einwirken.• Bauwerkzeuge: Bauwerkzeuge sind Bauproduktionsmittel, mit denenBaumaschinen oder Personen verändernd auf Baustoffe und Baumaterialeinwirken. Sie gehören in der Regel zu den bestimmungsgemäßenVerschleißteilen der Baumaschinen, z.B. Grabgefäß eines Baggers, Maurerkelle,Hammer, ...• Baugeräte: Baugeräte sind antriebslose und in der Regel statisch genutzteBauproduktionsmittel, z.B. Grabenverbaugeräte, Schalungen, Gerüste,Container, Silos, ...• Bauanlagen: Bauanlagen sind Funktionssysteme aus Baumaschinen,Bauwerkzeugen und Baugeräten, z.B. Betonmischanlagen
• Was versteht man unter den Begriffen des Geräteeinsatzes: Maschinengruppe, Maschinensatz, Maschinenkomplex oder -kombination, Leitgerät? Maschinengruppe: Menge gleichartiger Maschinen, die eine Aufgabe erfüllen,z.B. LKWs, die eine Planierraupe bedienen• Maschinensatz: Menge von Maschinen, die funktionell einer komplexenAufgabe zugeordnet sind ohne sie geometrisch oder leistungsfähig aufeinanderabzustimmen, da sie vorwiegend als Beistellgeräte arbeiten, z.B.Turmdrehkran, Rüttler, ...• Maschinenkomplex oder –Kombination: Darunter versteht man dieKombination von einer Menge an Maschinen, die geometrisch undleistungsfähig aufeinander abgestimmt sind, um eine komplexe Aufgabe zuerfüllen• Leitgerät: leistungsbestimmendes Gerät, alle anderen werden daraufabgestimmt
• Was ist der Auflockerungsfaktor und warum ist er zu berücksichtigen? Es gibt 2 gegensätzliche Auflockerungsfaktoren: αL= Vfest/Vlose=< 1 fL= Vlose/Vfest=> 1 (Ladefaktor) Von elementarer Bedeutung, da die Bewegung des Bodens immer in loserMasse (lm3) erfolgt, während in der Ausschreibung und der Abrechnung immermit fester Masse (fm3) gerechnet wird.
• Welche Motoren gibt es und was sind ihre Vor- und Nachteile? Dieselmotor: Vorteile: Zuverlässig und robust; Unempfindlich gegenüber Stoßbelastung, Staub und Verunreinigung im Kraftstoff; Lange Lebensdauer; Diesel ungefährlicher wie Benzin (Flammpunkt höher) Nachteile: Hoher Ausstoß von Stickstoffoxiden; Hohe Produktionskosten; mehr Schmiermittel Benzinmotor (Ottomotor): Nur bei Kleingeräten (Kettensäge) Elektromotor: Vorteile: hoher Wirkungsgrad; keine Emissionen; geringe Betriebskosten; Fahrkomfort Nachteile: Stromversorgung schwierig (über Kabel, deshalb stationäre Geräte)
• Was sind die Bestandteile eines Hydraulikbaggers? Skizze seite 3
• Was ist der Unterschied zwischen einem Tief- und Hochlöffelbagger? Skizze Seite 4 • Anordnung der Hydraulikzylinder• Hochlöffelbagger: Alle Hydraulikzylinder innen angeordnet - Vorstoßkraft• Tieflöffelbagger: 2 Hydraulikzylinder außen, 1 innen – meist in Erdbauverwendet - Reißkraft
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• Nennen Sie die vor- und nachteile eines baggers • Vorteile: wirtschaftlich; hohe Ladeleistung und Losbrechkraft; GeringeBodenpressung; gute Steigfähigkeit; vielseitig• Nachteile: nur geringe Entfernungen überbrückbar; kein StVO-Zulassung
• Ablauf des Baggervorgangs Füllen des Grabgefäßes, Heben und Senken des Auslegers, Hin- und Rückschwenken des Oberwagens, Entleeren des Grabgefäßes
• Wie Hoch und Tief kommen Hoch- bzw. Tieflöffelbagger? Tieflöffel: von +12,5 bis -7,5m Hochlöffel: von +11 bis -3m
• Welche Grabgefäße gibt es für den Hydraulikbagger? Skizze Seite 5 Löffel Mehrzwecklöffel Aushublöffel Felslöffel Trapezlöffel ... Spitze Scharfe Kurze Lange breite ...
• Radlader: Spezial oder Universalgerät? Universalgerät
• Was sind die Bestandteile eines Radladers? Skizze s. 5 Knicklenkung Vorderwagen Hinterwagen Motor und Hydraulikpumpen Fahrerkabine Hub- und Kippzylinder Holzgreifer Universalschaufel
• Nennen Sie Vor- und Nachteile eines Radladers! Vorteile: schnell wendig hohe Mobilität bis 30 Tonnen StVO Zulassung günstiger Anschaffung als Bagger Nachteile: große Bodenpressung geringere Losbrechkräfte wie Bagger höhere Betriebskosten als Bagger fester Untergrund erforderlich
• Betriebsarten des Radladers X-Betrieb: LKW in der Nähe des Laders V-Betrieb: LKW weiter vom Lader entfernt Siehe Skizze s. 6
• Was ist Kraft- bzw- SChnellhub einer Hydraulikpumpe? Krafthub: Ausfahren des Hydraulikzylinders Schnellhub: Einfahren des Hydraulikzylinders
• Welche Schaufeltypen gibt es für den Radlader? Spitzschaufel ohne Zähne / mit Zähnen mit ausgeschnittenen Wangen Leichtgutschaufel Gerade Schaufel mit Zähnen / ohne Zähne Planierschaufel Ladegabel Seite 6
• Z-Kinematik und Parallel-Kinematik (Hubkinematik) Z-Kinematik: Hydraulikzylinder nur über Gelenk mit Schaufel verbunden (Kraft-, Schnellhub); Einfacher, robuster Aufbau; große Reißkräfte im unteren Bereich Parallel-Kinematik: Hydraulikzylinder direkt an Schaufel befestigt; Gute Sicht; exakte Parallelführung; gleichbleibende Reißkräfte über den gesamten Hubbereich
• Speziallader Kompaktlader Baggerlader
• Was sind die Bestandteile eines Raupenladers? s 7 Frontschaufel Hubarm mit Z-Kinematik Möglichkeit für Heckaufreißer Raupenfahrwerk Laufrollen Leitrad (vorne) Antriebsrad (hinten) Fahrerkabine Heckmotor
• Was sind die Vor- und Nachteile eines Raupenladers? Vorteile: Große Lösekraft; geringe Bodenpressung; Drehung im Stand; gute Steigfähigkeit Nachteile: Geringe Fahrgeschwindigkeit; keine StVO-Zulassung
• Was sind die Vor- und Nachteile eines Kompaktladers? Vorteile: kleine Abmessungen; wendig; große Anzahl an Anbaugeräten Nachteile: Geringe Reiß- und Lösekraft
• Was sind die Vor- und Nachteile eines Baggerladers? • Vorteile: Vielseitig; ortsveränderlich; Tieflöffeleinrichtung am Heck meist auf Quertraverse verschieblich • Nachteile: geringe Reiß- und Löskraft
• Benennen sie die verschiedenen Formen von Ladern Es gibt 2 Arten von Fahrwerken: Radfahrwerke (Radlader) und Raupenfahrwerke(Laderaupe)• Lader: Frontlader und Schwenklader• Sonderformen: Seitenkipper und Überkopfkipper (bei Untertagebau undengenPlatzverhältnissen)
• Was sind die Vor- und Nachteile von SKW/Dumper? Vorteile: geeignet für härteste Einsätze, speziell als Felstransporter, im Hochgechwindigkeitstransport; wendig durch kurzen Radstand; hohe Fahrgeschwindigkeit Nachteile: Keine StVO-Zulassung
• Was ist ein Flachbagger? universelle Erdbaumaschinen können prinzipiell alle 5 Teilschritte (Lösen, Laden, Transport, Einbau, Verdichten) Lösen von 10-50cm Boden während des Fahrens Transport mit Schild oder in Behälter Entladen und schichtweises Wiedereinbauen Erreichen einer gewissen Vorverdichtung von der Maschine selbst
• Arbeitsweise von Flachbagger, Förderweiten und Typen? • Arbeitsweise:1. Kreisverkehr2. Pendelverkehr • Sinnvolle (wirtschaftliche) Förderweiten:1. Planierraupe: 75m2. Schürfkübelraupe: 300m3. Anhängescraper: 300m4. Motorscraper: ca. 1000m • Typen:1. Planiergeräte2. Schürfgeräte• Führen alle Aufgaben des Erdbaus durch; Wirtschaftlicher als Bagger+LKW oderLader+LKW Siehe Skizze s.8 
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• Was sind die Vor- und Nachteile von einer Schürfkübelraupe? Vorteile: Geringe Bodenpressung; gute Steigfähigkeit; Planierschild und Aufreißer als Anbaugerät Nachteile: Geringe Transportentfernung; keine StVO-Zulassung; hohe Unterhaltskosten
• Scraperarten + Skizze Skizze s. 9 Einachsscraper Zweiachsscraper Zweimotorscraper Anhänge scraper Bandbreite Eigengewicht 32-69 to
• Aufbau Raddozer skizze s10 Motor und Hydraulikaggregate Fahrerkabine Hinterwagen Knickgelenk Vorderwagen Schubrahmen Planierschild hydraulische Schildverstellung
• Aufbau Planierraupe skizze s. 9 Schild Hubzylinder Motor Fahrerkabine Heckaufreißer Antriebsrad (hinten) Kette (Standardlaufwerk) Schubrahmen (aussenliegend) hydraulische Schildverstellung (Tiltzylinder)
• Aufbau Grader (Erdhobel) Skizze s. 10 Frontschild Mittelschar Knickgelenk Heckaufreißer Schwenkzylinder Scharhubzylinder Tragholm Drehkranz Schwenkstuhl Vorderachse Tandemachse
• Beschreiben sie die Arbeitsweise eines Graders. Welche Vorteile hat er? s.10 • Steuerung halb- und vollautomatisch• Laser-Höhensteuerung• Ultraschall-Abtastung• GPS => Genauigkeit 2,0 – 0,5 cm• Vorteile (gegenüber Planierraupe): bei der Herstellung eines Planums Skizze s. 10
• Eigenschaften eines 2-Achs LKWs • Eigengewicht bis ca. 8,5 to• Technische Nutzlast bis ca. 13,1 to• Ladefläche bis ca. 4,5 x 2,3 m• Ladevolumen bis ca. 9 m3 gestrichener Inhalt• Vorteile: StVO-Zulassung; Mehrzweckfahrzeug; 3 Seitenkippeinrichtung
• Eigenschaften eines 3-Achs LKWs • Eigengewicht bis ca. 13 to• Technische Nutzlast bis ca. 23 to• Ladefläche bis ca. 5,0 x 2,3 m• Ladevolumen bis ca. 10,5 m3 gestrichener Inhalt• Vorteile: StVO-Zulassung; hohe technische Nutzlast; 3 Seiten Kippeinrichtung
• Eigenschaften eines 4-Achs LKWs • Eigengewicht bis ca. 15 to• Technische Nutzlast bis ca. 26 to• Ladefläche bis ca. 5,6 x 2,3 m• Ladevolumen bis ca. 12 m3 gestrichener Inhalt• Vorteile: StVO-Zulassung; hohe technische Nutzlast; 3 Seiten Kippeinrichtung
• Eigenschaften eines LKWs mit Sattelauflieger • Eigengewicht bis 9+8 to• Technische Nutzlast bis 26 to• Ladefläche bis ca. 7,3 x 2,4 m• Vorteile: StVO-Zulassung; hohe technische Nutzlast• Nachteile: beschränkt geländegängig
• Eigenschaften eines LKW-Anhängers (1, 2 & 3-Achsanhänger mit Kippeinrichtung) • Eigengewicht bis 6 to• Technische Nutzlast bis 16 to• Ladefläche bis ca. 6,3 x 2,4 m
• Eigenschaften eines SKW Muldenkippers • Hinterradantrieb• Nutzlast: Erdbau 20-40 to; Tagbau bis 200 to• Eigengewicht von 31 to bis 152 to• Muldeninhalt gestrichen: 17 – 280 m3• Vorteile: geeignet für härteste Einsätze, speziell als Felstransporter, imHochgeschwindigkeitstransport; wendig durch kurzen Radstand• Nachteile: keine StVO-Zulassung
• Eigenschaften eines knickgelenkten Muldenkippers (Dumper) • Eigengewicht von 15 to bis 35 to• Muldeninhalt gestrichen: 8 – 26 m3• Vorteile: Knicklenkung; Allradantrieb und Niederdruckgürtelreifen; 2- oder 3-Achser (3. Achse eventuell nur als zuschaltbarer Nachläufer); Zugkraft bis zu 50%höher als SKW• Nachteile: geringere Geschwindigkeit als SKW; höhere Reparatur- undReifenkosten
• Eigenschaften eines Bodenentleerers (1- oder 2-achsig) • Muldeninhalt: 20 – 60 m3
• Eigenschaften eines „Motor-Japaner“s • Frontkipper; 3-seiten Kipper (mit Drehkranz)• Knicklenkung und Allradantrieb• Anbaumöglichkeit für Hochlöffel oder Greifer-einrichtung und kleinemRäumschild
• Was sind die Vor- und Nachteile der Lagerschüttung mit UNverdichtetem Transportplanunm? • Vorteile: wenig Einbauarbeit; teilweise Vorverdichtung• Nachteile: hoher Rollwiderstand; viel Manövrieraufwand bei nassen, bindigenBöden – Fahrprobleme
• Was sind die Vor- und Nachteile der Lagerschüttung mit verdichtetem Transportplanunm? • Vorteile: gute Fahrbedingungen auf verdichtetem Planum• Nachteile: gute Organisation im Kippbereich rforderlich
• Lagenschüttung mit verdichtetem/unverdichtetem Transportplanunm Skizze
• Kipptechniken und deren Vor- und Nachteile Lagenschüttung bei geneigter Schüttfläche: Vorteile: Verdichtung durch Überfahren; kein Manövrieren; gute Wasserableitung // Nachteile: wenn mit dem Einbau und Verdichtung nicht gefolgt werden kann, besteht Gefahr des Sich-Festfahrens Kopfschüttung: Vorteile: Anwendung bei Halden bzw. Dammschüttung imWasser // Nachteile: Entmischen des Schüttgutes; Verdichtung nicht möglich Seitenschüttung: eigentlich nur zur Dammverbreiterung; Arbeit kann nur begrenzt lagenweise erfolgen
• Verdichtungsmethoden • NICHT bindige Böden: Verdichtung durch Umlagerung• Bindige Böden: Verdichtung durch Verkleinerung des Porenvolumens• Rütteln• Kneten und Walken• Statische Verdichtung: Umlagerung des Korngerüsts durch hohe statischeAuflast; Tiefenwirkung nur durch Erhöhung Druck+Fläche (Schütthöhenbegrenzt); Wirkungsgrad nur Oberflächennah; Druckzwiebel• Dynamische Verdichtung: durch Richtschwingerreger; gute Verdichtung; guteTiefenwirkung; Kreiserreger; Oszillator Maß für Verdichtung: Lastplattenversuch; Protectorversuch Skizze s. 13

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