Розробка грунту землеройными машинами
Розробка грунту землеройными машинами
До землерийних машин відносять одноковшові екскаватори циклічної та безперервної дії. Найбільше застосування мають одноківшові екскаватори, якими виконується близько 45% всього обсягу земляних робіт.
Для розробки фунта одноковшовими екскаваторами в промисловому і фажданском будівництві використовують екскаватори з ковшем місткістю 0,15...2м3, рідше до 4 м3.
Процес розробки фунта екскаватором з будь-яким видом робочого устаткування складається з чергуються в певній послідовності операцій в одному циклі: різання фунта і заповнення ковша, підйом ковша з фунтом, поворот екскаватора навколо осі до місця выфузки, выфузка фунта з ковша, зворотний поворот екскаватора, опускання ковша і подача його у вихідне положення.
Граничні розміри виїмок, які можуть бути виконані одноковшовим екскаватором з однієї стоянки, залежать від його робочих параметрів.
Основними робочими параметрами одноківшевих екскаваторів при розробці виїмок є максимально можлива висота копання +М, глибина копання (різання) - Н, найбільший і найменший радіус копання на рівні стоянки екскаватора Rmax і Rmin, радіус вивантаження Rв, висота выфузки Нв.
Розробку грунту одноковшовими екскаваторами ведуть позиційно. Зону, в якій діє екскаватор на даній позиції, називається вибоєм. У неї входять майданчик, на якій знаходиться екскаватор, частина масиву фунта, який розробляється з однієї стоянки, і майданчик, на якому встановлюється транспорт під пофузкуили розміщується відвал грунту. По закінченні розробки фунта в даному забої екскаватор переміщається на нову позицію.
Екскаватор і транспортні засоби повинні бути розташовані в забої таким чином, щоб середня величина кута повороту екскаватора від місця заповнення ковша до місця його вивантаження була мінімальною, так як на час повороту стріли може витрачатися до 70% часу робочого циклу екскаватора.
Екскаватор з прямою лопатою використовують для розробки фунтів, розташованих вище рівня стоянки екскаватора, переважно з вантаженням на транспорт. Процес виїмки фунта здійснюється лобовими і бічним вибоями.
У лобовому забої екскаватор розробляє фунт попереду себе і отфужает його на транспортні засоби, які подають до екскаватору по дну забою. В залежності від ширини проходки лобові забої підрозділяють на вузькі (ширина проходки менше 1,5 розміру оптимального радіуса різання Ro, У = 0,9 Лпах), нормальні [ширина (1,5... 1,9) Ro] і уширенные [ширина (2... 2,5) Rо].
При вузьких вибоях самоскиди подають з одного сторбны ззаду екскаватора, а при нормальних - з обох сторін екскаватора поперемінно, що виключає простої екскаватора при зміні транспортних одиниць. Екскаватор переміщується прямолінійно по осі забою.
У деяких випадках розробку ґрунту ведуть розширеним вибоєм з переміщенням екскаватора по зигзаг. В розширених вибоях скорочуються холості проходи екскаватора і полегшуються умови маневрування автосамоскидів.
Ширина лобових проходок,
для лобової прямолінійною
B = 2 ( (R0) ^ 2 – (lп) ^ 2 ) ^ (1/2)
для зигзагоподібної
B = 2 ( (R0) ^ 2 – (lп) ^ 2 ) ^ (?) + 2 Rc
де R0 - оптимальний радіус різання екскаватора, lп - довжина робочої пересування екскаватора (різниця між максимальним і мінімальним радіусами різання), Rс —радіус різання на рівні стоянки.
Розробка виїмок способом лобового забою ускладнює роботу транспорту. Крім того, середній кут повороту платформи екскаватора для вантаження грунту в транспортні засоби, особливо при роботі у вузьких вибоях, може досягти 180°, що збільшує времярабочего циклу і знижує продуктивність екскаватора. Тому спосіб лобового забою використовують офаниченно.
Більш ефективним є розробка фунта способом бічного забою, коли екскаватор черпає фунт переважно з одного боку переміщення і частково попереду себе. За цією схемою транспорт подається під пофузку збоку вироблення, чим досягається значне зменшення кута повороту стріли екскаватора при пофузке фунта в транспортні засоби. У бічних вибоях транспортні шляхи проходять паралельно осі переміщення екскаватора і, як правило, на рівні його стоянки.
Ширина бічної проходки
B = 2 ( (R0) ^ 2 – (lп) ^ 2 ) ^ (?) + 0,7 R0
Виїмки, глибина яких перевищує максимальну висоту вибою для даного типу екскаватора, розробляють у кілька ярусів.
Число автомобілів чи автопоїздів, необхідних для забезпечення безперебійної роботи екскаватора,
N = (Тус.н. + Тн + Тпр + Тус.р. + Тр + Тм) / (Тус.н. + Тн)=
= 1 + (Тпр + Тус.р. + Тр + Тм) / (Тус.н. + Тн),
де Тус.н, Тн, Тпр - тривалість відповідно встановлення машини під пофузку, пофузки фунта машини екскаватором, пробігу машини в обидва кінця при заданій відстані, хв,Тус.р, Тр, Тм - тривалістю відповідно встановлення машини під разфузку, разфузку машини, технологічних перерв, що виникають під час рейсу, хв
При відстані L (км) і середньої швидкості v (км/год) час самоскида в дорозі (хв) визначають за формулою
Тпр = 2 х 60 х L/v.
Тривалість завантаження автосамоскида коливається в широких межах у залежності від числа ковшів з грунтом, підводним в кузов, роду фунта, середнього кута повороту машини при завантаженні і типу екскаватора
Тн = пк Тц,
де пк - число ковшів грунту, підводного в кузов, Тц - тривалість одного циклу екскавації, хв, Тц = 1 / n, n - число циклів екскаватора за 1 хв при роботі з навантаженням у транспортні засоби.
Екскаватор із зворотною лопатою використовують при розробці фунтів, які знаходяться нижче рівня стоянки екскаватора, і переважно при ритті невеликих котлованів і траншей.
Поярусная розробка виїмки при цьому вигляді устаткування, як правило, не практикується. Розробку фунта ведуть нижче рівня стоянки екскаватора або бічним лобовим забоєм з навантаженням грунту в транспортні засоби або укладанням у відвал.
Найменшу глибину забою визначають з умови наповнення ковша з «шапкою» (для незв'язних ґрунтів -1... 1,7 м, а для зв'язних - 1,5...2,3 м). Ширина проходки залежить від найбільшого радіуса: її приймають в розмірі В = (1,2... 1,5)Rо при навантаженні на транспорт і В= (0,5...0,8)Rо при укладанні у відвал.
Уривку котловану шириною 12... 14 м зазвичай здійснюють лобовою проходкою при переміщенні екскаватора по зигзаг, а при більшій ширині - поперечно-торцевої.
Екскаватор-драглайн застосовують для розробки фунтів, розташованих нижче рівня стоянки екскаватора: для риття глибоких котлованів, широких траншей, зведення насипів, розробки фунта з-під води і т. п. Їх застосовують також для оздоблювальних земляних робіт при плануванні площ і зачистці укосів. Перевагами драглайна є великі радіуси дії (до 10 м) і глибина копання (до 12 м). Особливо ефективно розробляти драглайном м'які і щільні фунти, в тому числі обводнені.
Розробку фунта драглайном здійснюють лобовими і бічними проходками аналогічно екскаватора «зворотня лопата». Драглайн зазвичай пересувається між черговими стоянками на 1/5 довжини стріли. В залежності від ширини виїмки, способу разфузки фунта (у відвал або в фанспортные засоби) та особливостей земляної споруди в практиці використовують різноманітні схеми лобового та бокового способів розробки фунта.
Так як ківш драглайна гнучко підвішений, досить ефективними є човникові способи роботи - поперечно-човниковий і поздовжньо-човниковий. При поперечно-човниковому способі автосамоскид по дну виїмки підходить до місця завантаження і завантажується поперемінним черпанием ковша по обидві сторони від кузова. При поздовжньо-човниковому способі грунт набирають перед задньою стінкою кузова автосамосвала і, піднявши ківш, розвантажують його над кузовом. Кут повороту екскаватора при навантаженні по поздовжньо-човникової схемою наближається до 0°, а при поперечно-човникової - до 15... 20°.
Екскаватор-грейфер застосовують для риття колодязів, вузьких глибоких котлованів, траншей та інших споруд, особливо в умовах розробки грунтів нижче рівня грунтових вод.
Одноковшовими екскаваторами відривають котловани і траншеї на глибину, дещо меншу проектної, залишаючи так званий «недобір» шаром 5... 10 см для того, щоб уникнути пошкодження підстави і не допускати переборів фунта. Для підвищення ефективності роботи екскаваторів застосовують скребковий ніж, насаджений на ківш екскаватора. Це пристосування дозволяє механізувати операцію по зачистці дна котлованів і траншей і вести їх з точністю до 2 см, що виключає необхідність ручних доробок.
У промисловому і фажданском будівництві для розробки траншей найбільше поширення отримали багатоковшеві екскаватори безперервної дії.
Робочим органом у багатоковшових траншейних екскаваторах є ковшовая ланцюг або ковшовий ротор. Екскаватори з ковшової ланцюгом забезпечують розробку траншей глибиною до 3,0 м в основному з вертикальними стінками, а роторні - глибиною до2,5 м, переважно з укосами. В останньому випадку на ковші ротора встановлюють откосники. Ковші наповнюють фунтом при русі їх вгору по похилій або криволінійної поверхні розроблюваної виїмки. Спорожняються ковші в момент досягнення ними найвищої точки їх траєкторії, де вони перекидаються. Высыпающийся з них фунт потрапляє на стрічковий конвеєр, який доставляє його на пофузку в транспортні засоби або у відвал.
Розробка грунту землерийно-транспортними машинами
Основними видами землерийно-транспортних машин є скрепери і бульдозери, які за один цикл розробляють фунт, переміщують його, разфужают в насип і повертаються в забій порожняком.
Скрепери — найбільш високопродуктивні землерийно-транспортні машини. Експлуатаційні можливості дозволяють використовувати їх при уривку котлованів і плануванням поверхонь. В даний час застосовують причіпні (з об'ємом ковша 3, 7 і 8 м3), напівпричіпні (з об'ємом ковша 4,5 м3) і самохідні (з об'ємом ковша 8, 15 і 25 м3) скрепери. Причіпні, напівпричіпні і скрепери найбільш ефективно застосовувати при транспортуванні фунта на відстань до 1000 м, а самохідні - до 3000 м.
Скреперами ведуть розробку, транспортування і укладання фунтів I і II фупп за труднощі розробки (піщані, супіщані, лесові, суглинні, глинисті та ін, не мають валунів, з домішкою гальки та щебеню в обсязі не більш 10%). Більш щільні фунти необхідно попередньо рихлити (див. нижче).
Повний цикл роботи соскоба складається з набору фунта, руху нафуженного соскоба, разфузки ковша і руху порожнього соскоба. Скрепер знімає ковшем стружку фунта товщиною 0,12. ..0,35 і шириною 1,65...2,75 м (для скреперів з об'ємом ковша 3...8 м3). Найбільша товщина отсыпаемого шару 0,35...0,5 м. Забезпечення рівномірної товщини отсыпаемого грунту ківш раз гружают тільки при русі соскоба.
Набір грунту проводять при прямолінійному русі соскоба. Для збільшення товщини стружки, скорочення часу та шляху наповнення ковша застосовують трактори-штовхачі, кількість яких залежить від типу скреперів, місткості ковша і дальності транспортування (один товкач на 2...6 скреперів).
Скрепери набирають грунт (залежно від його виду) різними способами. Спосіб набору фунта постійної товщини тонкого прямий стружкою застосовують на будь-зв'язкових фунтах, клиновий, тобто з перемінною товщиною стружки - при розробці легких зв'язкових фунтів на горизонтальних ділянках, гребінцевої з перемінним заглибленням і выглублением ковша - при розробці сухих суглинних і глинистих фунтів на горизонтальних ділянках, клевковой з перемінним заглиблення ковша соскоба.
Залежно від характеру споруджуваного споруди, взаємного розташування місць розробки та укладання фунта і від місцевих умов застосовують такі траєкторії руху скреперів: еліптичну, спіральну, «вісімкою», зигзагоподібну, чол-ночно-поперечну і човниково-подовжню.
Еліптична схема найбільш проста і застосовується в більшості випадків при планувальних роботах в промисловому і фажданском будівництві. Найбільший ефект має при зведенні насипів або розробці виїмок на лінійно-протяжному будівництві з висотою насипу або виїмок глибиною не більше 2 м, коли не вимагається пристрою виїздів або з'їздів.
Спіральна схема - різновид еліптичної, знаходить застосування при зведенні широких насипів з двосторонніх резервів або широких виїмок висотою або глибиною до 2,6 м. Так само як і еліптична, вона не вимагає пристрою з'їздів ивыездов. Оскільки відсипання ґрунту проводиться перпендикулярно осі споруджуваного споруди, скорочується дальність транспортування і збільшується продуктивність.
Рух соскоба по вісімці застосовують при тих же умовах, що і еліптичну схему. Відмінністю є те, що скрепер при своєму русі по «вісімці» чергує праві і ліві повороти, що покращує техніко-експлуатаційні показники і майже вдвічі скорочує час на повороти, підвищуючи тим самим на 3... 5% продуктивність соскоба.
Схему руху соскоба з зигзаг використовують при зведенні насипів висотою до 6 м з резервів по довжині захоплення 200 м і більше. При цьому зменшуються число поворотів і дальність перевезення грунту і підвищується продуктивність соскоба порівняно з еліптичної схемою до 15%.
Човниково-поперечну схему застосовують при зведенні насипів висотою не менше 1,5 м при роботі з двосторонніх резервів. Рух скреперів по човниково-поперечною схемою аналогічно руху по еліптичній. Порівняно з еліптичної схемою продуктивність соскоба вище на 20...25%.
Човниково-подовжню схему руху скреперів застосовують при зведенні насипів до 5...6 м, з закладенням укосів не крутіше ? з транспортуванням грунту з двосторонніх резервів. При цій схемі холостий пробіг скорочується до мінімуму.
При вертикальної плануванні площ рекомендуються еліптичні, спіральні і човниково-поперечна схеми руху скреперів.
Важкі фунти, а також грунти з домішками, розробка яких утруднена, попередньо рихлять на товщину срезаемой стружки. Для розпушування застосовують розпушувачі, є навісним або причіпним обладнанням до гусеничному трактору. Розпушувач обладнаний п'ятьма стійками-ножами, а при розпушуванні особливо щільних фунтів - трьома (2-ю і 4-ю знімають).
Бульдозерами разрабатьшают фунт в неглибоких і протяжних виїмках і резервах для переміщення його в насипу на відстань до 100 м (при використанні більш потужних тракторів можна переміщати фунти і на великі відстані). Бульдозери застосовують також для підгортання фунтів, зворотної засипки траншей і пазух котлованів, зачищення дна котлованів після екскаваторних робіт, для розрівнювання і планування фунта. Розробку виїмок бульдозером ведуть ярусами, відповідними товщині стружки, що знімається за одну проходку. Розробку ведуть від початку виїмки до середини, при цьому повинна бути забезпечена ефективна робота бульдозера під укщн.
В цикл роботи бульдозера входять наступні операції: різання і набір фунта шляхом зняття стружки під ухил, переміщення Фунта з надвижкой його відвалом бульдозера, разфузка фунта і зворотній холостий хід.
Для зменшення втрат відвали бульдозера обладнуються з боків открылками ящикового типу.
Планування майданчиків бульдозерами виконується переважно двома способами: траншейным і пошаровим.
При траншейному способі виїмку розбивають на яруси глибиною 0,4...0,5 м. Розробку кожного ярусу ведуть траншеями на ширину відвалу, залишаючи між ними смуги незайманого ґрунту шириною 0,4...0,6 м. Ці вали зрізають бульдозерами в останню чергу. Траншейний спосіб виключає значні втрати грунту при його транспортуванні і тому більш продуктивний.
При пошаровому способі виїмку розробляють шарами на товщину стружки, що знімається за один прохід бульдозера послідовно по всій ширині виїмки або окремих його частин. Цей спосіб використовують при складному контурі майданчиків та при невеликій глибині зрізання.
При переміщеннях грунту на відстань понад 40 м застосовують спосіб розробки з проміжним валом, а також спарену роботу двох бульдозерів. Відсипання ґрунту ведуть пошарово, починаючи з більш віддаленої точки від місця забору, шляхом поступового підйому відвала. Повертається бульдозера в забій для повторення циклу при дальності переміщення до 70 м заднім ходом без розвороту машини. При розробці бульдозером особливо щільних грунтів їх попередньо слід розпушувати.
До землерийних машин відносять одноковшові екскаватори циклічної та безперервної дії. Найбільше застосування мають одноківшові екскаватори, якими виконується близько 45% всього обсягу земляних робіт.
Для розробки фунта одноковшовими екскаваторами в промисловому і фажданском будівництві використовують екскаватори з ковшем місткістю 0,15...2м3, рідше до 4 м3.
Процес розробки фунта екскаватором з будь-яким видом робочого устаткування складається з чергуються в певній послідовності операцій в одному циклі: різання фунта і заповнення ковша, підйом ковша з фунтом, поворот екскаватора навколо осі до місця выфузки, выфузка фунта з ковша, зворотний поворот екскаватора, опускання ковша і подача його у вихідне положення.
Граничні розміри виїмок, які можуть бути виконані одноковшовим екскаватором з однієї стоянки, залежать від його робочих параметрів.
Основними робочими параметрами одноківшевих екскаваторів при розробці виїмок є максимально можлива висота копання +М, глибина копання (різання) - Н, найбільший і найменший радіус копання на рівні стоянки екскаватора Rmax і Rmin, радіус вивантаження Rв, висота выфузки Нв.
Розробку грунту одноковшовими екскаваторами ведуть позиційно. Зону, в якій діє екскаватор на даній позиції, називається вибоєм. У неї входять майданчик, на якій знаходиться екскаватор, частина масиву фунта, який розробляється з однієї стоянки, і майданчик, на якому встановлюється транспорт під пофузкуили розміщується відвал грунту. По закінченні розробки фунта в даному забої екскаватор переміщається на нову позицію.
Екскаватор і транспортні засоби повинні бути розташовані в забої таким чином, щоб середня величина кута повороту екскаватора від місця заповнення ковша до місця його вивантаження була мінімальною, так як на час повороту стріли може витрачатися до 70% часу робочого циклу екскаватора.
Екскаватор з прямою лопатою використовують для розробки фунтів, розташованих вище рівня стоянки екскаватора, переважно з вантаженням на транспорт. Процес виїмки фунта здійснюється лобовими і бічним вибоями.
У лобовому забої екскаватор розробляє фунт попереду себе і отфужает його на транспортні засоби, які подають до екскаватору по дну забою. В залежності від ширини проходки лобові забої підрозділяють на вузькі (ширина проходки менше 1,5 розміру оптимального радіуса різання Ro, У = 0,9 Лпах), нормальні [ширина (1,5... 1,9) Ro] і уширенные [ширина (2... 2,5) Rо].
При вузьких вибоях самоскиди подають з одного сторбны ззаду екскаватора, а при нормальних - з обох сторін екскаватора поперемінно, що виключає простої екскаватора при зміні транспортних одиниць. Екскаватор переміщується прямолінійно по осі забою.
У деяких випадках розробку ґрунту ведуть розширеним вибоєм з переміщенням екскаватора по зигзаг. В розширених вибоях скорочуються холості проходи екскаватора і полегшуються умови маневрування автосамоскидів.
Ширина лобових проходок,
для лобової прямолінійною
B = 2 ( (R0) ^ 2 – (lп) ^ 2 ) ^ (1/2)
для зигзагоподібної
B = 2 ( (R0) ^ 2 – (lп) ^ 2 ) ^ (?) + 2 Rc
де R0 - оптимальний радіус різання екскаватора, lп - довжина робочої пересування екскаватора (різниця між максимальним і мінімальним радіусами різання), Rс —радіус різання на рівні стоянки.
Розробка виїмок способом лобового забою ускладнює роботу транспорту. Крім того, середній кут повороту платформи екскаватора для вантаження грунту в транспортні засоби, особливо при роботі у вузьких вибоях, може досягти 180°, що збільшує времярабочего циклу і знижує продуктивність екскаватора. Тому спосіб лобового забою використовують офаниченно.
Більш ефективним є розробка фунта способом бічного забою, коли екскаватор черпає фунт переважно з одного боку переміщення і частково попереду себе. За цією схемою транспорт подається під пофузку збоку вироблення, чим досягається значне зменшення кута повороту стріли екскаватора при пофузке фунта в транспортні засоби. У бічних вибоях транспортні шляхи проходять паралельно осі переміщення екскаватора і, як правило, на рівні його стоянки.
Ширина бічної проходки
B = 2 ( (R0) ^ 2 – (lп) ^ 2 ) ^ (?) + 0,7 R0
Виїмки, глибина яких перевищує максимальну висоту вибою для даного типу екскаватора, розробляють у кілька ярусів.
Число автомобілів чи автопоїздів, необхідних для забезпечення безперебійної роботи екскаватора,
N = (Тус.н. + Тн + Тпр + Тус.р. + Тр + Тм) / (Тус.н. + Тн)=
= 1 + (Тпр + Тус.р. + Тр + Тм) / (Тус.н. + Тн),
де Тус.н, Тн, Тпр - тривалість відповідно встановлення машини під пофузку, пофузки фунта машини екскаватором, пробігу машини в обидва кінця при заданій відстані, хв,Тус.р, Тр, Тм - тривалістю відповідно встановлення машини під разфузку, разфузку машини, технологічних перерв, що виникають під час рейсу, хв
При відстані L (км) і середньої швидкості v (км/год) час самоскида в дорозі (хв) визначають за формулою
Тпр = 2 х 60 х L/v.
Тривалість завантаження автосамоскида коливається в широких межах у залежності від числа ковшів з грунтом, підводним в кузов, роду фунта, середнього кута повороту машини при завантаженні і типу екскаватора
Тн = пк Тц,
де пк - число ковшів грунту, підводного в кузов, Тц - тривалість одного циклу екскавації, хв, Тц = 1 / n, n - число циклів екскаватора за 1 хв при роботі з навантаженням у транспортні засоби.
Екскаватор із зворотною лопатою використовують при розробці фунтів, які знаходяться нижче рівня стоянки екскаватора, і переважно при ритті невеликих котлованів і траншей.
Поярусная розробка виїмки при цьому вигляді устаткування, як правило, не практикується. Розробку фунта ведуть нижче рівня стоянки екскаватора або бічним лобовим забоєм з навантаженням грунту в транспортні засоби або укладанням у відвал.
Найменшу глибину забою визначають з умови наповнення ковша з «шапкою» (для незв'язних ґрунтів -1... 1,7 м, а для зв'язних - 1,5...2,3 м). Ширина проходки залежить від найбільшого радіуса: її приймають в розмірі В = (1,2... 1,5)Rо при навантаженні на транспорт і В= (0,5...0,8)Rо при укладанні у відвал.
Уривку котловану шириною 12... 14 м зазвичай здійснюють лобовою проходкою при переміщенні екскаватора по зигзаг, а при більшій ширині - поперечно-торцевої.
Екскаватор-драглайн застосовують для розробки фунтів, розташованих нижче рівня стоянки екскаватора: для риття глибоких котлованів, широких траншей, зведення насипів, розробки фунта з-під води і т. п. Їх застосовують також для оздоблювальних земляних робіт при плануванні площ і зачистці укосів. Перевагами драглайна є великі радіуси дії (до 10 м) і глибина копання (до 12 м). Особливо ефективно розробляти драглайном м'які і щільні фунти, в тому числі обводнені.
Розробку фунта драглайном здійснюють лобовими і бічними проходками аналогічно екскаватора «зворотня лопата». Драглайн зазвичай пересувається між черговими стоянками на 1/5 довжини стріли. В залежності від ширини виїмки, способу разфузки фунта (у відвал або в фанспортные засоби) та особливостей земляної споруди в практиці використовують різноманітні схеми лобового та бокового способів розробки фунта.
Так як ківш драглайна гнучко підвішений, досить ефективними є човникові способи роботи - поперечно-човниковий і поздовжньо-човниковий. При поперечно-човниковому способі автосамоскид по дну виїмки підходить до місця завантаження і завантажується поперемінним черпанием ковша по обидві сторони від кузова. При поздовжньо-човниковому способі грунт набирають перед задньою стінкою кузова автосамосвала і, піднявши ківш, розвантажують його над кузовом. Кут повороту екскаватора при навантаженні по поздовжньо-човникової схемою наближається до 0°, а при поперечно-човникової - до 15... 20°.
Екскаватор-грейфер застосовують для риття колодязів, вузьких глибоких котлованів, траншей та інших споруд, особливо в умовах розробки грунтів нижче рівня грунтових вод.
Одноковшовими екскаваторами відривають котловани і траншеї на глибину, дещо меншу проектної, залишаючи так званий «недобір» шаром 5... 10 см для того, щоб уникнути пошкодження підстави і не допускати переборів фунта. Для підвищення ефективності роботи екскаваторів застосовують скребковий ніж, насаджений на ківш екскаватора. Це пристосування дозволяє механізувати операцію по зачистці дна котлованів і траншей і вести їх з точністю до 2 см, що виключає необхідність ручних доробок.
У промисловому і фажданском будівництві для розробки траншей найбільше поширення отримали багатоковшеві екскаватори безперервної дії.
Робочим органом у багатоковшових траншейних екскаваторах є ковшовая ланцюг або ковшовий ротор. Екскаватори з ковшової ланцюгом забезпечують розробку траншей глибиною до 3,0 м в основному з вертикальними стінками, а роторні - глибиною до2,5 м, переважно з укосами. В останньому випадку на ковші ротора встановлюють откосники. Ковші наповнюють фунтом при русі їх вгору по похилій або криволінійної поверхні розроблюваної виїмки. Спорожняються ковші в момент досягнення ними найвищої точки їх траєкторії, де вони перекидаються. Высыпающийся з них фунт потрапляє на стрічковий конвеєр, який доставляє його на пофузку в транспортні засоби або у відвал.
Розробка грунту землерийно-транспортними машинами
Основними видами землерийно-транспортних машин є скрепери і бульдозери, які за один цикл розробляють фунт, переміщують його, разфужают в насип і повертаються в забій порожняком.
Скрепери — найбільш високопродуктивні землерийно-транспортні машини. Експлуатаційні можливості дозволяють використовувати їх при уривку котлованів і плануванням поверхонь. В даний час застосовують причіпні (з об'ємом ковша 3, 7 і 8 м3), напівпричіпні (з об'ємом ковша 4,5 м3) і самохідні (з об'ємом ковша 8, 15 і 25 м3) скрепери. Причіпні, напівпричіпні і скрепери найбільш ефективно застосовувати при транспортуванні фунта на відстань до 1000 м, а самохідні - до 3000 м.
Скреперами ведуть розробку, транспортування і укладання фунтів I і II фупп за труднощі розробки (піщані, супіщані, лесові, суглинні, глинисті та ін, не мають валунів, з домішкою гальки та щебеню в обсязі не більш 10%). Більш щільні фунти необхідно попередньо рихлити (див. нижче).
Повний цикл роботи соскоба складається з набору фунта, руху нафуженного соскоба, разфузки ковша і руху порожнього соскоба. Скрепер знімає ковшем стружку фунта товщиною 0,12. ..0,35 і шириною 1,65...2,75 м (для скреперів з об'ємом ковша 3...8 м3). Найбільша товщина отсыпаемого шару 0,35...0,5 м. Забезпечення рівномірної товщини отсыпаемого грунту ківш раз гружают тільки при русі соскоба.
Набір грунту проводять при прямолінійному русі соскоба. Для збільшення товщини стружки, скорочення часу та шляху наповнення ковша застосовують трактори-штовхачі, кількість яких залежить від типу скреперів, місткості ковша і дальності транспортування (один товкач на 2...6 скреперів).
Скрепери набирають грунт (залежно від його виду) різними способами. Спосіб набору фунта постійної товщини тонкого прямий стружкою застосовують на будь-зв'язкових фунтах, клиновий, тобто з перемінною товщиною стружки - при розробці легких зв'язкових фунтів на горизонтальних ділянках, гребінцевої з перемінним заглибленням і выглублением ковша - при розробці сухих суглинних і глинистих фунтів на горизонтальних ділянках, клевковой з перемінним заглиблення ковша соскоба.
Залежно від характеру споруджуваного споруди, взаємного розташування місць розробки та укладання фунта і від місцевих умов застосовують такі траєкторії руху скреперів: еліптичну, спіральну, «вісімкою», зигзагоподібну, чол-ночно-поперечну і човниково-подовжню.
Еліптична схема найбільш проста і застосовується в більшості випадків при планувальних роботах в промисловому і фажданском будівництві. Найбільший ефект має при зведенні насипів або розробці виїмок на лінійно-протяжному будівництві з висотою насипу або виїмок глибиною не більше 2 м, коли не вимагається пристрою виїздів або з'їздів.
Спіральна схема - різновид еліптичної, знаходить застосування при зведенні широких насипів з двосторонніх резервів або широких виїмок висотою або глибиною до 2,6 м. Так само як і еліптична, вона не вимагає пристрою з'їздів ивыездов. Оскільки відсипання ґрунту проводиться перпендикулярно осі споруджуваного споруди, скорочується дальність транспортування і збільшується продуктивність.
Рух соскоба по вісімці застосовують при тих же умовах, що і еліптичну схему. Відмінністю є те, що скрепер при своєму русі по «вісімці» чергує праві і ліві повороти, що покращує техніко-експлуатаційні показники і майже вдвічі скорочує час на повороти, підвищуючи тим самим на 3... 5% продуктивність соскоба.
Схему руху соскоба з зигзаг використовують при зведенні насипів висотою до 6 м з резервів по довжині захоплення 200 м і більше. При цьому зменшуються число поворотів і дальність перевезення грунту і підвищується продуктивність соскоба порівняно з еліптичної схемою до 15%.
Човниково-поперечну схему застосовують при зведенні насипів висотою не менше 1,5 м при роботі з двосторонніх резервів. Рух скреперів по човниково-поперечною схемою аналогічно руху по еліптичній. Порівняно з еліптичної схемою продуктивність соскоба вище на 20...25%.
Човниково-подовжню схему руху скреперів застосовують при зведенні насипів до 5...6 м, з закладенням укосів не крутіше ? з транспортуванням грунту з двосторонніх резервів. При цій схемі холостий пробіг скорочується до мінімуму.
При вертикальної плануванні площ рекомендуються еліптичні, спіральні і човниково-поперечна схеми руху скреперів.
Важкі фунти, а також грунти з домішками, розробка яких утруднена, попередньо рихлять на товщину срезаемой стружки. Для розпушування застосовують розпушувачі, є навісним або причіпним обладнанням до гусеничному трактору. Розпушувач обладнаний п'ятьма стійками-ножами, а при розпушуванні особливо щільних фунтів - трьома (2-ю і 4-ю знімають).
Бульдозерами разрабатьшают фунт в неглибоких і протяжних виїмках і резервах для переміщення його в насипу на відстань до 100 м (при використанні більш потужних тракторів можна переміщати фунти і на великі відстані). Бульдозери застосовують також для підгортання фунтів, зворотної засипки траншей і пазух котлованів, зачищення дна котлованів після екскаваторних робіт, для розрівнювання і планування фунта. Розробку виїмок бульдозером ведуть ярусами, відповідними товщині стружки, що знімається за одну проходку. Розробку ведуть від початку виїмки до середини, при цьому повинна бути забезпечена ефективна робота бульдозера під укщн.
В цикл роботи бульдозера входять наступні операції: різання і набір фунта шляхом зняття стружки під ухил, переміщення Фунта з надвижкой його відвалом бульдозера, разфузка фунта і зворотній холостий хід.
Для зменшення втрат відвали бульдозера обладнуються з боків открылками ящикового типу.
Планування майданчиків бульдозерами виконується переважно двома способами: траншейным і пошаровим.
При траншейному способі виїмку розбивають на яруси глибиною 0,4...0,5 м. Розробку кожного ярусу ведуть траншеями на ширину відвалу, залишаючи між ними смуги незайманого ґрунту шириною 0,4...0,6 м. Ці вали зрізають бульдозерами в останню чергу. Траншейний спосіб виключає значні втрати грунту при його транспортуванні і тому більш продуктивний.
При пошаровому способі виїмку розробляють шарами на товщину стружки, що знімається за один прохід бульдозера послідовно по всій ширині виїмки або окремих його частин. Цей спосіб використовують при складному контурі майданчиків та при невеликій глибині зрізання.
При переміщеннях грунту на відстань понад 40 м застосовують спосіб розробки з проміжним валом, а також спарену роботу двох бульдозерів. Відсипання ґрунту ведуть пошарово, починаючи з більш віддаленої точки від місця забору, шляхом поступового підйому відвала. Повертається бульдозера в забій для повторення циклу при дальності переміщення до 70 м заднім ходом без розвороту машини. При розробці бульдозером особливо щільних грунтів їх попередньо слід розпушувати.
Інші статті
