Материал: 2371

Рис. 5.3. Схемы движения скреперов при разработке выемок:

а– односторонняя эллиптическая; б – двусторонняя эллиптическая;

в– «восьмерка»; 1 – набор грунта; 2 – разгрузка грунта

5.6.Производствоработэкскаваторами

При разработке выемок применение находят преимущественно механические и гидравлические одноковшовые экскаваторы с ковшами вместимостью от 0,5 до 1,25 м на гусеничном и пневмоколесном ходу, имеющие сменное рабочее оборудование прямой и обратной лопаты, драглайна и др.

В зависимости от объема и темпа производства земляных работ, а также пространства, в котором размещается экскаватор и разрабатывается грунт, называемого забоем, рекомендуется выбирать экскаваторы с соответствующей вместимостью ковша:

месячный объем работ, тыс. м3… до 20; 20...60; 70...100; более 100;

вместимость ковша, м3................ 0,5...0,65; 1... 1,25; 1,6...2,5; 2,5...3,5.

Рабочее оборудование экскаваторов выбирается в соответствии с характером работ на летном поле аэродрома.

Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, целесообразно использовать при высоких забоях, обеспечивающих полную загрузку ковша за одно резание, – движение ковша снизу вверх. В рыхлых горных породах (песчаных, гравийных и др.) высоту забоя не ограничивают, т. к. образование

51

козырьков исключается, а в связанных грунтах II и III групп оптимальную высоту забоя принимают равной 0,7...0,8 Нр (где Нр – наибольшая высота резания, зависящая от вместимости ковша).

Разработку глубоких выемок и грунтовых карьеров экскаватором с прямой лопатой выполняют выше уровня стоянки экскаватора (нередко ярусами) лобовыми или боковыми проходками (рис. 5.4), размеры которых определяют технологическими параметрами экскаватора, транспортными средствами, а также свойствами и состоянием грунта.

Ширину проходок (забоев) рекомендуется принимать с таким расчетом, чтобы экскаватор мог работать при средней величине углов поворотов стрелы не более 70°, т. к. при этом достигается наибольшая производительность экскаватора (при увеличении угла поворота увеличивается соответственно продолжительность рабочего цикла, а при уменьшении увеличивается число передвижек экскаватора в забое). Ширину проходки определяют наибольшим радиусом копания на уровне стоянки R, который зависит от вместимости ковша (размерной группы экскаватора). В зависимости от схемы движения экскаваторов при разработке лобовых проходок ширину проходки принимают от 1,5 до 3,5 R. Обычно считают, что ширина боковой проходки не должна превышать 1,5 R.

Экскаватор, оборудованный обратной лопатой, рекомендуется применять при разработке неглубоких выемок и рытье траншей ниже уровня стоянки лобовыми или боковыми проходками с погрузкой в транспортные средства или отвал.

При разработке грунта с погрузкой в транспорт ширину проходки принимают 1,2...1,5 Rmax, а при отсыпке в отвал – 0,5...0,8 Rmax (где Rmax – максимальный радиус копания).

При наличии больших неровностей поверхность проходки при разработке грунта обратной лопатой (в пределах ширины пути передвижения экскаватора) предварительно разравнивают бульдозером или автогрейдером.

Экскаватор-драглайн предназначен для разработки грунта всех групп (в том числе мокрых и обводненных) ниже уровня стоянки экскаватора боковыми или лобовыми проходками с погрузкой в транспортные средства или отвал. Автотранспорт в зависимости от условий работы может перемещаться по верху разработки или по подошве забоя.

Если состояние грунта и размеры подошвы проходки драглайна позволяют подавать автомобили-самосвалы по дну проходки, применяют поперечно-челночный или продольно-челночный способ погрузки (рис. 5.5). При поперечно-челночном способе углы поворота экскаватора не превышают 15°, сокращается время на разгрузку ковша и реверсирование поворотного движения после разгрузки.

52

Рис. 5.4. Схемы проходок экскаваторов, оборудованных прямой лопатой: а – лобовая (торцовая) проходка; б – то же, с двусторонним расположением транспорта;в – уширенная лобовая проходка с движением экскаватора «зигзаг»; г – поперечно-торцовая проходка; д – боковая проходка; е – разработка котлована по ярусам; 1 – экскаватор; 2 – автомобиль-самосвал; 3 – направление движения транспорта; I-IV – ярусы разработки; R – радиус копания;

L – длина передвижки

При продольно-челночном способе грунт набирают перед задней стенкой кузова автомобиля-самосвала и, подняв ковш, разгружают его над кузовом. В этом случае поворотные движения экскаватора практически не совершаются. Ковш из забоя выводят немедленно после его заполнения. Практика показывает, что с увеличением главного параметра – вместимости ковша – экономические показатели работы экскаваторов улучшаются.

53

Рис. 5.5. Схемы разработки забоя драглайном: а – поперечно-челночная; б, в – продольно-челночная; 1 – опускание ковша и набор грунта; 2 – разгрузка ковша; 3 – окончание набора и подъем ковша; 4 – автомобиль-самосвал

При экскаваторном способе разработки выемок наиболее широко применяются автомобили-самосвалы, эксплуатация которых экономически целесообразна при транспортировании грунта на расстояние свыше 1 км.

Землевозные тележки (полуприцепы к тракторам и тягачам) эффективно используются с гусеничными тягачами при дальности перемещения грунта до 1 км, а с пневмоколесными тягачами – при дальности до 3...5 км.

Количество транспортных средств и схема их подачи к экскаватору назначаются из условия обеспечения бесперебойной работы экскаватора с учетом принятых способа и схемы разработки грунта, расположения уровня погрузочного пути относительно подошвы забоя (рис. 5.5 и 5.6).

Рис. 5.6. Схемы разработки лобовой проходки при различных схемах движения автомобилей-самосвалов: а –при кольцевом движении; б – при тупиковом движении;в – то же, с заездом в ниши

54

5.7. Технология и организация возведения насыпей

Технологический процесс возведения насыпей включает: разработку грунта в выемках (карьере), перемещение его в насыпь, послойное разравнивание грунта, послойное уплотнение и планировку, содержание землевозных дорог в исправном состоянии. Толщина технологических слоев устанавливается по данным пробного уплотнения (при влажности грунта близкой к оптимальной) в зависимости от вида используемых грунтов и типа уплотняющих машин.

При определении объемов грунта для насыпей, получаемого из выемок, следует учитывать изменение этого объема при искусственном уплотнении грунта в насыпи, характеризуемое коэффициентом относительного уплотнения, равным отношению требуемой плотности грунта в насыпи к естественной плотности грунта в выемке.

Насыпь рекомендуется отсыпать с пониженного участка слоями, параллельными проектной поверхности и одинаковой толщины, назначаемой в соответствии с принятыми грунтоуплотняющими машинами.

Ширину захватки на участке насыпи принимают не менее 10…14 м из условия удобства завоза и распределения грунта и обеспечения возможности разворота машин. Если грунт завозят скреперами, то ширина захватки должна быть кратной ширине полосы укладки грунта скрепером.

Каждый слой грунта, отсыпанный в насыпь, должен быть спланирован и уплотнен до окончания смены (из условия сохранения влажности).

Насыпи возводят в зависимости от способа транспортирования грунта методами «от себя» и «на себя» (рис. 5.7). По методу «от себя» отсыпку каждого нового слоя насыпи начинают в начале захватки, расположенной ближе к выемке. При отсыпке грунта на последующих захватках землеройные и (или) транспортные машины, подвозящие грунт, проходят по предыдущим, уже отсыпанным захваткам и предварительно уплотняют грунт. При отсыпке слоя грунта скрепером по этому методу не следует высыпать грунт кучей в одном месте. Разгрузку осуществляют с одновременным разравниванием грунта ковшом скрепера, и это улучшает условия движения скрепера с повышенной скоростью уплотнения грунта его колесами (достигается до 0,9 максимальной плотности по стандартному уплотнению).

При транспортировании грунта для отсыпки насыпи по схеме «от себя» автомобилями-самосвалами и саморазгружающимися прицепными транспортными тележками грунт разгружают на одной половине ширины захватки. При этом движение транспортных средств происходит по разровненному и уплотненному слою грунта на другой половине захватки, и около места выгрузки они переезжают на отсыпаемую часть захватки.

55