Материал: Zem_rab_ch2

проходками с боковым забоем, когда экскаватор перемещается за

пределами разрабатываемой им полосы.

По сравнению с боковым забоем торцовый имеет преимущество, так как за одну проходку возможно разрабатывать грунт на полосе шириной 1,8–1,9 наибольшего радиуса копания, а также регулировать в больших пределах крутизну бокового откоса проходки. Кроме того, глубина торцо-вого забоя может быть значительно больше глубины бокового. Поэтому разработку грунта драглайнами с погрузкой в автосамосвалы рекомендует-ся вести проходками с торцовым забоем со средней величиной угла пово-рота стрелы не более 90.

Расчет экскаваторного забоя. При разработке массива грунта тор-цовым забоем первая проходка имеет вид, представленный на рис. 2.5, вторая и последующие проходки – на рис. 2.6.

Размеры забоя для драглайна зависят от тех же параметров, что и для экскаватора прямая лопата (п. 2.1.2). Для того чтобы построить шаблон экскаваторной проходки с торцовым забоем, необходимо определить зна-чения B_max и B_min, то есть соответственно ширину забоя по верху и по дну проходки (см. рис. 2.5). Как следует из приведенной схемы забоя, величина B_max = 2B, где B – расстояние от оси стоянки экскаватора до верхней бров-ки бокового откоса. Это расстояние определяется по формуле:

16

B = R_пр²  l_п² ,

где R_max – наибольший радиус копания экскаватора; l_п – длина передвижки экскаватора.

Рис. 2.5. Схема торцового забоя первой проходки экскаватора-драглайна

17

Рис. 2.6. Схема торцового забоя при второй и последующих проходках экскаватора-драглайна

Величина R_max может приниматься по справочным данным [2, прил. 1].

Значение рабочей передвижки экскаватора, как видно из расчетных схем (см. рис. 2.5, 2.6), можно найти из выражения:

l_п = R_max – (R_min + H_з/tgφ_т),

здесь R_min – минимальный радиус копания на уровне стоянки экскаватора; его значение определяется условиями устойчивости экскаватора.

Для экскаватора с емкостью ковша q до 0,5 м³ может прини-маться R_min = M/2 +1 м, а для экскаваторов с большей емкостью ковша R_min = M/2 +1,5 м (M – длина продольной базы ходовой части экскаватора).

18

Величина M в курсовом проекте может приниматься равной:

2,7 м при q  0,65 м³;

2,8 м при q = 0,8 м³;

3,0 м при q = 1,0…1,5 м³;

H_з – наибольшая глубина копания; принимается по справочным дан-ным [2, прил. 1];

φ_т – угол наклона торцового откоса к горизонту, принимаемый для грунтов I, II, III групп равным соответственно 50, 40, 30.

Для упрощения расчетов в курсовом проекте допускается принимать

угол φ_т  45.

Ширина забоя по дну проходки

B_min = B_max – 2 ∙ H_з / tg_б ,

• _б – угол наклона бокового забоя проходки к горизонту.

• курсовом проекте можно принимать _б  45…60.

После того, как выполнен расчет забоя, его вычерчивают на листе миллиметровки в масштабе 1:100 или 1:200 (для выемок глубиной более 7–8 м) в двух проекциях – плане и поперечном сечении, затем последняя переносится на более плотную бумагу или картон и по контуру забоя вы-резается шаблон для проектирования экскаваторных проходок.

Проектирование поперечного и продольного профилей экскаватор-ных проходок. Сущность и методика проектирования аналогичны той, ко-торая изложена в п. 2.1.2.

Благодаря тому, что драглайны обладают значительно большим, чем экскаваторы прямая лопата, радиусом копания, разгрузки и высотой раз-грузки, во многих случаях в процессе проектирования выявляется возмож-ность разработки выемки до проектной отметки одной единственной тор-цовой проходкой (рис. 2.7,а) либо несколькими последующими торцовыми проходками (рис. 2.7,б). При этом последующие торцовые проходки отли-чаются от первой тем, что один из их боковых откосов образуется преды-дущей проходкой.

Значительно реже, при большой глубине выемок, проектируется двухъярусная их разработка (рис. 2.8). В любом случае общие принципы размещения проходок остаются такими же, как и для экскаватора прямая лопата (п. 2.1.2). Это касается прежде всего недобора выемки по глубине

на величину H = 0,2 м (высота сливной призмы и допуск 0,05 м на неточ-ность работы).

Как видно из схем на рис. 2.7, 2.8, из-за более крутых откосов шаб-лона забоя на откосах выемок будет оставаться недобор, величина которо-го не должна превышать 10%. Доработка откосов до проектного очертания

19

может осуществляться тем же драглайном при производстве планировоч-ных работ.

Рис. 2.7. Схема размещения проходок драглайна на поперечном сечении выемки:

• – при разработке выемки одной торцовой проходкой;

• – при разработке выемки тремя торцовыми проходками; 1–3 – номера проходок

Рис. 2.8. Схема двухъярусного расположения проходок:

1–5 – номера проходок драглайна

20

Совместное проектирование экскаваторных проходок на попереч-ном, продольном профилях и плане выемки осуществляется по методике, аналогичной рассмотренной в подразд. 3.2, и в качестве примера показано на рис. 2.9 для проходок, разрабатываемых драглайном.

Рис. 2.9. Проектирование проходок экскаватора-драглайна на поперечном сечении, продольном профиле и плане выемки: 1–6 – номера проходок

Технология производства экскаваторных работ. Перед началом ра-бот поверхность полосы передвижения экскаватора выравнивается бульдо-зером.

Применение драглайна имеет ту особенность, что толщина нарезае-мой стружки грунта прямо зависит от угла врезания ковша, который со-ставляет 40–50 при наиболее выгодном режиме работы экскаватора. Этот режим, в свою очередь, зависит от вида разрабатываемого грунта. На тя-желых грунтах и большой глубине забоя угол следует уменьшать, а на лег-ких грунтах и при малой глубине забоя – увеличивать.

Разработка грунта ведется наиболее эффективными для данного слу-чая торцовыми проходками, при которых средний угол поворота стрелы драглайна, как отмечалось, не превышает 90. Кроме того, для увеличения его производительности рекомендуется совмещать отдельные операции

21

цикла экскавации, например подъем ковша с поворотом платформы на вы-грузку и разгрузку грунта с обратным поворотом ее и опусканием ковша для набора. Для предотвращения высыпания грунта ковш должен переме-щаться к месту выгрузки с несколько приподнятой кверху режущей кром-кой.

Подача транспортных средств под погрузку может осуществляться либо за пределами выработки, либо непосредственно в забой. В первом случае представляется возможным организовать сквозное движение авто-самосвалов на рабочем участке с заездом на погрузку без маневра. Такая схема работы экскаватора и самосвалов представлена на рис. 2.10. Разра-ботку выемки по технологической схеме, представленной на рис. 2.10, целесообразно вести при сравнительно небольших рабочих отметках – 1–3,5 м.

Рис. 2.10. Схема разработки выемки драглайном

с погрузкой грунта в автосамосвалы:

1 – драглайн; 2 – автосамосвал; 3 – вешка

Разработку глубоких выемок экскаваторами-драглайнами рекомен-дуется производить с использованием поперечно-челночной либо про-дольно-челночной (рис. 2.11) схемы, при которых транспорт подается не-

22

посредственно в забой по дну проходки. В этом случае экскаватор копает грунт попеременно то с одной, то с другой стороны от места установки ав-тосамосвалов, а разгрузку ведет, практически не останавливая стрелы, по-ворачивая ее от одной зоны копания к другой. За счет значительного уменьшения угла поворота стрелы (до 10–15) в этом случае достигается производительность экскаватора примерно в 1,5–2 раза выше при условии своевременной подачи автосамосвалов под погрузку. В дальнейшем опе-рации повторяются в той же последовательности, но с поворотом стрелы в обратном направлении.

Рис. 2.11. Схема работы драглайна челночным способом:

1–2 – набор грунта ковшом с одной стороны автосамосвала; 2–3 – подъем наполненного ковша с одновременным поворотом стрелы экскаватора; 3 – разгрузка на малой скорости движения стрелы; 3–4 – продолжение поворотного движения с опусканием ковша с другой стороны автосамосвала

23

Подобная технология работ показана в качестве примера на рис. 2.12. Особенность ее заключается в том, что порожние автосамосвалы подаются в забой по специально устраиваемому на уровне первого яруса съезду, а груженые машины направляются прямо по дну забоя из выемки в насыпь.

Расчет необходимого количества автосамосвалов может произво-диться по ранее приведенным формулам (п. 2.1.2).

Техника безопасности. Основные положения техники безопасности изложены в п. 3.2.3 настоящих методических указаний. Кроме того, следу-ет иметь в виду, что при работе драглайна нельзя допускать значительных отклонений ковша от направления проекции стрелы при забрасывании ковша на повороте, а при заполнении ковша следует обходить препятствия или принимать меры к их устранению.

2.2.3. Указания по организации труда

Содержание этого пункта принимается аналогичным представлен-ному в п. 2.1.2 с поправкой на состав комплексной бригады, который опре-деляется конкретными условиями производства работ и принятой техноло-гией.

2.2.4. Материально-технические ресурсы

Данный пункт выполняется аналогично рассмотренному п. 2.1.7, ре-зультаты оформляются в табличной форме (табл. 2.1).

Разделы технологической карты: 5 – График выполнения производ-ственного процесса; 6 – Калькуляция затрат труда; 7 – Технико-экономические показатели; 8 – Карта операционного контроля качества работ – в курсовом проекте разрабатываются в соответствии с методикой и ссылками, приведенными в подразд. 2.1 настоящих методических указа-ний.

2.3. Разработка выемок скреперным комплектом с вывозкой грунта в кавальер

2.3.1. Область применения

Технологическая карта предусматривает разработку выемки и от-сыпку грунта в кавальер прицепными или самоходными скреперами. Раз-работка выемок с поперечным перемещением грунта в кавальер оказыва-ется целесообразной, как правило, при глубине их до 6 м.

24

Рис. 2.12. Схема разработки глубокой выемки драглайном поперечно-челночным способом:

1 – драглайн; 2 – автосамосвал; 3 – выемка; 4 – грунтоуплотняющая машина; 1–5 – номера проходок (в кружках)

2.3.2. Указания по технологии устройства выемки с вывозкой грунта в кавальер

Разработка грунта скреперами ведется вдоль оси выемки на участке длиной не менее 400 м, разбитого на захватки длиной по 200 м (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Схема работы скрепера при устройстве выемки

с вывозкой грунта в кавальер

Это позволяет рационально использовать скреперы и бульдозер для разравнивания грунта в течение смены. Число самоходных скреперов, об-служиваемых трактором-толкачом, зависит от дальности транспортировки грунта. Для трех самоходных скреперов при дальности возки до 500 м ис-пользуется, как правило, один трактор-толкач (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Схема работы скреперов при наборе грунта с толкачом:

I – набор грунта скрепером № 1; II – то же, скрепером № 2;

61. – то же, со скреперов № 3; 1 – тягач скрепера;

2 – ковш скрепера; 3 – трактор-толкач;

4 – груженый ход скреперов; 5 – путь порожнего хода скреперов

Разработку выемок скреперами следует начинать от бровок к сере-дине. Образующиеся в поперечном сечении выемки уступы срезаются грейдерами, автогрейдерами или бульдозерами по мере разработки выемок через каждые 2 м по глубине.

26

Разработку выемки начинают с низовой стороны продольного про-филя и ведут по всей ширине и длине выемки. Разработку ведут вдоль оси выемки наклонными слоями "под уклон". Работа наклонными слоями со-кращает время загрузки ковша на 20–30%.

Для лучшего заполнения ковша применяются рациональные схемы и способы загрузки скрепера, учитывающие влияние геометрических пара-метров ковша, свойств и состояния грунтов, формы ножей скрепера и глу-бины резания. Формы стружки приведены на рис. 2.15.