Разработка грунта экскаватором «Прямая лопата»

Экскаватор перемещается по верху забоя, копает «на себя», т.е. разрабатывает грунт ниже уровня его стоянки, что важно в мокрых и увлажненных грунтах.

Разработку грунта ведут торцевыми и лобовыми проходками. Торцевые

Аналогично лобовым проходкам экскаватора «прямая лопата» могут выполняться по схемам 1, 2, 3. Котлован разрабатывается по схемам 4, 5. Технологические расчеты отличаются:

1.Временное ограждение выемки;

2.Лестница;

3.Вешка;

Максимальная ширина торцевой проходки по верху при движении экскаватора по прямой и односторонней подаче транспорта под погрузку определяется:

Вв.=в+в₁= +(R_выгр.- а –в_тр.) , м

Где R_выгр. – радиус выгрузки экскаватора, м.

а – безопасное расстояние от бровки откоса до ходовой части транспорта, м.

а=К – m*h , м

К – минимально допускаемое расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ходовой части транспорта, м.

m – модуль заложения откоса, принимается в зависимости от вида грунта и глубины выемки.

в_тр. – ширина ходовой части транспорта по наружным граням 2,2-2,8м.

При разработке широких выемок ширина каждой последующей боковой проходки составит:

В_бок. = +(R_выгр.- а –в_тр.) - m*h,м .

Отвал грунта может располагаться 0,5м от бровки выемки по СНиП.

Разработка грунта экскаватором драглайн

Применяется для разработки глубоких котлованов, каналов, траншей. Н_max=16-20м с пологими откосами, т.к. ковш крепят на тросах и цепях к решетчатой стреле. Грунт отсыпают в отвал или на транспортное средство. Аналогично «обратной лопате» разработка грунта производится ниже уровня стоянки экскаватора с разработкой «на себя». Как и «обратная лопата» разрабатывает грунт торцевыми проходками по схемам 1, 2, 3 и боковыми проходками.

Транспортные средства могут быть расположены как на бровке, так и на дне выемки. Если транспортное средство движется по бровке, то ширину проходки по верху определяем по формулам для экскаватора «обратная лопата», если по дну – то по формулам для экскаватора «прямая лопата».

Расположение транспорта на дне выемки дает экономию продолжительности рабочего цикла экскавации на 30-40%, что соответственно повышает производительность. Забой разрабатывают по 2 схемам:

1. Поперечно-челночная схема – транспорт проходит по дну выемки и становится под погрузку в плотную задним бортом к откосу забоя.

Экскаватор набирает грунт в т.1, осуществляет разгрузку в кузов практически не останавливаясь и не меняя вылета, разрабатывают грунт в т.2 поворачивается и разгружает грунт в кузов, т.е. работает как челнок поперек забоя.

2.Продольно-челночная схема – транспорт несколько не доходит до откоса забоя.

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Разработка грунта скреперами

Прицепные тракторные скреперы применяют с емкостью ковша 2.25-25м³. С емкостью ковша до 5м³ перемещают грунт на расстояние до 300м; до 10м³ – 750 м ; до 15м³ – до 1000м; боле до 5 км.

Не рекомендуется разрабатывать мокрые глинистые и сухие песчаные грунты. Рабочий цикл состоит и срезки и забора грунта в ковш, транспортировки к месту укладки с переведенным в транспортное положение ковшом, разгрузки (отсыпки) грунта.

Применяют для вертикальной планировки площадок, разработки широких не глубоких котлованов, отсыпки дамб, авто- и железных дорог. Скрепер разрабатывает грунт путем срезки, стружки толщиной от 9- 35 см и шириной 1,5-2,5 м. Толщина стружки зависит от вида грунта и мощности скрепера.

Слой грунта разрабатывают также:

- по клиновидной схеме;

- по клиновидной схеме с тремя зарезами (клевками);

Применяют 3 основные схемы разработки грунта скреперами:

1 схема: если длина пути набора ковша скрепера L < длины срезки грунта В на площадке, то применяется схема движения скрепера по эллипсу при вертикальной планировке площадки L<B

2 схема: если длина пути набора ковша скрепера Lбольше длины срезки В, то скрепер движется по спирали; L>B

Длину пути набора ковша скрепера L определяют по формуле:

L=q*k_н./ в_к*h*k_р , м

где q – емкость ковша скрепера, м³;

k_н – коефициент наполнения ковша 0,8-0,9;

в_к – ширина ковша скрепера, м;

h – толщина стружки срезанного грунта, м;

k_р - коефициент разрыхления грунта;

Указанные 2 схемы разработки грунта имеют существенный недостаток – это односторонний износ узлов оснастки и механизмов скрепера.

3 схема: схема движения скрепера по «восьмерке» устраняет односторонний износ узлов. Она применяется при разработке грунта и отсыпке на линейно-протяженных объектах (дороги, каналы).

1, 3, 5, 7 – участок набора грунта в ковш скрепера;

2, 4, 6, 8 – участок отсыпки грунта;

Разработка грунта бульдозерами

Используют для обратной засыпки пазух котлована и траншей вертикальной планировки площадок, редко для разработки неглубоких широких котлованов, т.к. необходимо устраивать въезд с уклоном 30⁰ и большой длины. Применяется при перемещении грунта на расстояние 200м ( в зависимости от мощности бульдозера), наиболее эффективная длина перемещения 500м.

Разрабатывают грунт по группам в зависимости от трудности разработки:

1группа – растительный слой;

2 группа – легкие суглинки;

3 группа – тяжелые суглинки и мягкие глины;

Если группа грунта выше, то его предварительно рыхлят.

Рабочий цикл состоит из резанья, перемещения и разгрузки грунта и обратного хода бульдозера к месту разработки.

Грунт обычно разрабатывают прямоугольной стружкой постоянной толщины 10-15 см и длиной до 10 м. Лучше клиновидная схема или клиновидная с 3 зарезами толщиной 20, 15, 10 см.

Работу организовывают на местности под уклон, при этом повышается производительность в 1,4-1,8 раза при уклоне 10⁰ и в 1,8-2,5 раза при уклоне 20⁰.Никогда не организовывают работу вверх, т.к. резко падает производительность.

Грунт разрабатывают 2 основными схемами:

1. Траншейная (гребенчатая): при разработке по траншейной схеме эффективно применение синхронной (спаренной) работы двух бульдозеров.

номер 1 разрабатывает на первой проходке, номер 2 – на второй проходке. Стенки траншеи (гребни) нужны для того, чтобы предотвратить потери грунта при перемещении к месту отсыпки.

2.Послойно-челночная схема: как и в траншейной схеме грунт разрабатывают послойно. При разработке и отсыпке грунта бульдозер перемещается прямым ходом, а назад к границе зоны выемки возвращается обратным ходом. При больших расстояниях перемещения грунта устраивают промежуточные грунтовые валы.